مادة فائقة الخفة والقوة
تبدو المادة الجديدة وكأنها مجرد دخان، إذ تعتبر عديمة الوزن إذا نظرت إلى قوة تحملها. فالقطعة بمساحة البوصة المربعة تزن أكثر قليلا من غرام واحد لكنك تحتاج إلى مطرقة قوية لتكسرها. والأفضل من ذلك أن هذه المادة مصنوعة من السليلوز المادة الرئيسية في الخشب والورق والأكثر تواجدا في العالم.
والمادة الجديدة هي نوع من الجل الهوائي وهو مادة صلبة اسفنجية مكونة من سلاسل من الجسيمات المجهرية. ويدمج بنغ فونغ وزملاؤه ما بين طريقة معروفة لصناعة الجل الهوائي وطريقة أخرى لتقوية الورق والنتيجة التي تعتبر أقوى بعشر مرات من الجل الهوائي السليلوزي الموجود سوف تبهر المهندسين والمصممين الذين يبحثون عن مواد فائقة الخفة.
وقد وجدت مواد الجل الهوائي منذ الثلاثينات فهي ببنيتها الرقيقة الشبيهة بشبكة الحرير تبدو كثيرة التخريم بثقوب ومسامات تستحوذعلى جسمها كله بل يمكن أحيانا أن يكون 99% من بنيتها هواء. وتصنع من مختلف أنواع المواد: السليكا (المكون الرئيسي للرمل والكوارتز) أو المعادن أو الكربون...
ويستخدم الجل الهوائي بوتيرة عالية فإذا تم سحب كل الهواء الموجود بداخله يصبح نوعا من الفراغ الصلب الذي يمثل عازلا حراريا جيدا ويمكنه تحمل الوزن وبهذا يكون مثاليا للنوافذ المفرغة من الهواء مزدوجة الزجاج. ويمكنه كذلك توفير العزل الصوتي. ومعظم المحاولات لصنع هذا الجل كانت تقوم على استخدام السليكا حيث تتجمع الجسيمات كهيكل صلب في مذيب سائل مكونة الجل، ثم يتم سحب السائل تاركا الهيكل الصلب الجاف. ولكن ولسوء الحظ فإن الجل الهوائي السليكوني غالبا ما يكون هشا وبعضه ينهار بمجرد لمسه بالإصبع.
أما الجل المصنوع من المواد العضوية كالسليلوز فيمكنه البقاء. وقد تم سابقا صنع بعض أفضل أنواع هذا الجل من مخاليط شبيهة بالراتنج المادة الصمغية النباتية حيث أنتج نوع عالي المسامية ومتناهي الخفة من الباكلايت (البلاستيك المستخدم في صنع الهواتف ومقابض المظلات).
ويصنع فريق باحثي أوكلاهوما الجل الهوائي من أسيتات السليلوز وهو بوليمر يستخرج من لب الخشب. ثم يقومون بتقسية المادة بعملية كيميائية شبيهة بتلك التي يقسون بها الورق. وبعملية مماثلة يصنعون مطاطا صلبا من صمغ المطاط الطبيعي اللزج.
13/02/09, 09:02 am من طرف mssi_br
اليومية
موضوع: مادة فائقة الخفة والقوة 
