مستوحاة من الديدان البحرية.. علماء صينيون يطورون مواد بناء صديقة للبيئة
تاريخ النشر: 27th, October 2023 GMT
توصل علماء صينيون إلى اكتشاف رائد في عالم التشييد والإعمار، وذلك من داخل أعماق المحيط، تمثل بنجاحهم في بناء مادة جديدة منخفضة الكربون مستلهمة من الديدان البحرية، وهو ما يتيح إمكانية توفير الطاقة وخفض الانبعاثات في قطاع البناء.
ونشر باحثون من المعهد التقني للفيزياء والكيمياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم دراستهم أخيرا في مجلة "Matter".
وأوضح مدير المشروع والمؤلف الرئيسي للدراسة، وانغ شو تاو، أن "مواد البناء التقليدية المعتمدة على الأسمنت تستهلك الكثير من الطاقة في عملية الإنتاج، وفي الوقت ذاته، تولد الكثير من انبعاثات الكربون، لذا فإن تطوير مواد بناء جديدة منخفضة الكربون لها أهمية كبيرة"، وفقا لصحيفة "تشاينا ديلي".
ولاحظ الباحثون، في دراستهم، أن "هناك نوعا معينا من الدودة البحرية يسمى "دودة القلعة الرملية"، وهي مخلوقات بحرية متواضعة يبلغ طولها نحو بوصتين، تملك أسلوبا فريدا في بناء أعشاشها، وهو أنها تربط حبيبات الرمل أو قطع القشرة معا باستخدام مادة لاصقة مُفرزة جوهريا، ما يؤدي إلى إنشاء منازل تسمى بـ"القلاع الرملية الاستعمارية".
وطور الباحثون مادة البناء الجديدة باستخدامهم مادة لاصقة طبيعية مستوحاة من تلك التي تنتجها الديدان البحرية، ومن الممكن إنتاج المادة الجديدة عند درجات حرارة منخفضة.
ووفقا للدراسة، فإن مواد البناء تتميز بأنها متعددة الاستخدامات، إذ يمكن تطبيقها على الحبوب المختلفة، مثل رمال الصحراء ورمال البحر ورماد الفحم والمخلفات المعدنية، كما أنها تمتلك الأداء الميكانيكي الجيد، وقابلية إعادة التدوير الفريدة وخاصية مقاومة العوامل الجوية.
وأكد مؤلف الدراسة الصينية، وانغ شو تاو، أن "هذا الأداء الشامل المتميز يسمح للمادة الجديدة بأن تكون مادة بناء واعدة في الجيل التالي من الإنشاءات منخفضة الكربون".
عن سبوتنيك عربيالمصدر: أخبارنا
إقرأ أيضاً:
إنجاز علمي غير مسبوق: تحويل الضوء إلى مادة صلبة فائقة
مقالات مشابهة 
الفلكي عبدالله المسند يصعق الجميع ويكشف معلومات خطيرة عن البرق الأزرق الغامض الذي ظهر في السماء بالتزامن مع زلزال المغرب
11/09/2023
شاهد .. دنيا بطمة تثير موجة سخرية بـ “نكتة” عن الفيزياء01/03/2021
في خطوة علمية ثورية، نجح فريق بحثي من المجلس الوطني للبحوث في إيطاليا في تحقيق إنجاز غير مسبوق بتحويل الضوء إلى مادة صلبة فائقة، ما يفتح آفاقًا جديدة لفهم الحالات الكمّية غير التقليدية للمادة.
طفرة في فيزياء المادة المكثفة
يُعد هذا الاكتشاف تطورًا هامًا في مجال فيزياء المادة المكثفة، إذ تمكن الباحثون من توليد مادة صلبة فائقة الكمومية—وهي حالة من المادة تتميز بخصائص فريدة مثل اللزوجة الصفرية وبنية شبيهة بالبلورات التقليدية، لكنها تتبع قوانين الكم بدلاً من الفيزياء الكلاسيكية.
ووصف ديميتريوس تريبوجورغوس، أحد أعضاء الفريق البحثي، هذا الاكتشاف بأنه “رائع جدًا”، مشيرًا إلى أن التجربة استندت إلى أبحاث سابقة أجراها دانييل سانفيتو، الذي أثبت أن الضوء يمكن أن يتصرف كسائل، لكن الفريق الحالي نجح في إنشاء أول مادة صلبة فائقة مصنوعة من الضوء.
تقنية مبتكرة لصناعة المادة الكمومية
على عكس المواد الصلبة الفائقة التقليدية، التي تتطلب درجات حرارة منخفضة جدًا، استخدم الفريق مادة زرنيخيد الألومنيوم والغاليوم—وهي مادة تُستخدم في الأجهزة الإلكترونية والبصرية—كوسيط لتكوين هذه المادة الفريدة.
ومن خلال تسليط ليزر موجه على قطعة من هذه المادة، تمكن الباحثون من توليد جسيمات هجينة تُعرف بالبولاريتونات، والتي تفاعلت فيما بينها لتكوين حالة صلبة فائقة.
تحديات القياس ومستقبل البحث
رغم هذا النجاح، واجه الفريق تحديًا كبيرًا في قياس خصائص المادة الجديدة بدقة. وأوضح سانفيتو أن هذه أول مرة يتم فيها إنتاج وإثبات وجود مادة صلبة فائقة مصنوعة من الضوء، ما يجعل هذا الإنجاز فريدًا في الأبحاث العلمية الحديثة.
من جانبه، قال ألبرتو براماتي، الباحث في جامعة السوربون، إن هذه الدراسة تعمّق فهم كيفية تغير المادة الكمومية عبر انتقال الطور، لكنها تتطلب المزيد من التحليل والقياسات للتأكد من خصائصها الكاملة.
تطبيقات مستقبلية في تكنولوجيا الكم
يؤكد تريبوجورغوس أن المواد الصلبة الفائقة القائمة على الضوء قد تكون أكثر قابلية للإدارة من المواد التقليدية المعتمدة على الذرات، مما يفتح الباب أمام تطبيقات ثورية في تكنولوجيا الكم، مثل معالجات الكم والاتصالات الفائقة السرعة.
ومع استمرار الأبحاث في هذا المجال، يُتوقع أن تُسهم هذه التقنية في تطوير مواد جديدة بخصائص غير مسبوقة، وربما تُعيد تشكيل الفهم العلمي للمادة والطاقة في العصر الكمّي.
ذات صلةالوسومالحالة الكمومية الضوء الفيزياء ميكانيكا الكم
يجب أنت تكون مسجل الدخول لتضيف تعليقاً.
آخر الأخبار
غضب يمني عارم إزاء استهداف الأعيان المدنية