تصميم مبنى الخرسانة الكهربائية الموصلة
تاريخ النشر: 29th, January 2024 GMT
بعد 16 عاماً من الاستكشافات والاختبارات المكثفة ونجاح فريق بحثي من «الجامعة الأمريكية» في الشارقة، بالتعاون مع «مجمع الشارقة للبحوث والتكنولوجيا والابتكار»، في تصميم وبناء أول مبنى مسبق الصبّ، أكملت الجهتان استعداداتهما لافتتاح المبنى المصنوع من الخرسانة الكهربائية الموصلة المستخدمة للتحصين وللحماية؛ حيث تحمل هذه التكنولوجيا الابتكارية إمكانات لحماية المرافق الحيوية مثل مراكز البيانات ومحطات الطاقة والمراكز الأمنية.
كان هذا الابتكار الرائد وليد أفكار باحثي الجامعة، الدكتور شريف يحيى، من قسم الهندسة المدنية، والدكتور ناصر قدومي، من قسم الهندسة الكهربائية في كلية الهندسة، اللذين التقيا لأول مرة عام 2009 ودخلا بعدها في تعاون بحثي لاستكشاف التطبيقات المتنوعة للخرسانة الموصلة، حيث ركزت أبحاثهما في البداية على تطبيقات التدفئة، ثم توسعت لاستكشاف خصائص الحماية والتحصين.
وقال الدكتور يحيى: «استخدمت الخرسانة الكهربائية لمجموعة متنوعة من التطبيقات في العالم، ولكن هذا هو أول مبنى مسبق الصبّ يستخدم هذه التكنولوجيا للحماية، وهذا يعني أن المبنى محصّن من أي آثار لنبضات الطاقة، التي قد تؤدي إلى تلف المعدات الإلكترونية. ويضمن هيكل البناء حجب الإشارات بشكل كامل، فلا تدخل أي إشارات إلى المبنى، وهذه التكنولوجيا الابتكارية تحمل إمكانات لحماية المرافق الحيوية مثل مراكز البيانات ومحطات الطاقة والمراكز الأمنية».
وقد حظي هذا المشروع المشترك بتثمين الجامعة واهتمام من القطاع الصناعي، ما دعم الأبحاث التي أجريت في مختبرات كلية الهندسة المتطورة في الجامعة. وقال الدكتور قدومي: «حصلنا على دعم كبير من الجامعة ومكتبها للبحوث والدراسات العليا بمنح بحث تمنح لأعضاء الهيئة التدريسية، فضلاً عن مساعدتنا في التقديم لبراءة الاختراع في مكتب البراءات والعلامات التجارية الأمريكي».
وقال حسين المحمودي، المدير التنفيذي لمجمع الشارقة: «نجاح نموذج التعاون الثلاثي يفضي إلى تحويل البحث العلمي إلى حلول عملية لتحديات الواقع، ويعكس التزامنا بتطوير تقنيات متقدمة لتحقيق التطور في مجال البنية التحتية والأمان، ونحن فخورون بتحقيق هذا الإنجاز المشترك، ونتطلع إلى مزيد من التقدم في هذا الاتجاه».
المصدر: صحيفة الخليج
كلمات دلالية: فيديوهات الجامعة الأمريكية في الشارقة الشارقة
إقرأ أيضاً:
علماء صينيون يطورون مركبًا ذكيًا من الأسمنت يحول الحرارة إلى كهرباء
الثورة نت/..
طوّر علماء صينيون، مركبًا من الأسمنت والهيدروجيل يحاكي هيكل سيقان النباتات، ولا تتميّز هذه المادة بالقوة، مثل الخرسانة العادية، فحسب، بل يمكنها أيضا توليد الطاقة.
وناقش العلماء والمهندسون في مؤتمر “SynBioBeta 2025” كيف يمكن للمواد الجديدة أن “تُسهم في تقليل الانبعاثات الناتجة عن إنتاج الخرسانة، بصفتها إحدى أكثر الصناعات تلويثًا للبيئة، حيث طرحوا خلال المؤتمر نوعًا مبتكرًا من الأسمنت قادرًا على تحويل الحرارة إلى طاقة كهربائية، مما يُمهد الطريق لإنشاء مبانٍ قادرة على تزويد نفسها بالطاقة، كما ويمكن لهذه المادة أن تحدث ثورة في مجال البناء، وتسهم في جعل المدن أكثر نظافة”.
وأوضح الباحثون، أن “الاختلاف في معدل انتشار الأيونات الموجبة والسالبة في المحلول المسامي للأسمنت يمنحه خصائصَ كهروحرارية، كما ويوصل الأسمنت العادي التيار قليلًا بفضل الأيونات (جسيمات مشحونة)، لكنها تتحرك ببطء بسبب بنيته الكثيفة”.
وأضاف العلماء إليه، “طبقات من الهيدروجيل، وهي مادة ناعمة تشبه الجيلاتين تُصنع من بولي فينيل الكحول (PVA)، حيث تعمل هذه الطبقات كطرق سريعة لأيونات الهيدروكسيد (OH⁻) الحاملة للشحنة، بينما تعلق أيونات الكالسيوم (Ca²⁺) على حدود الأسمنت والهيدروجيل، مما يخلق فرقًا في الحركة يعزز التيار الكهربائي، كما لو كان أحد الفريقين في قارب يجدف أسرع من الآخر، ولا ينتج هذا المركب الطاقة فحسب، بل ويخزنها مثل بطارية مدمجة مباشرة في الجدار”.
وتسمح هذه المادة، بحسب العلماء، “بتطوير رصيف يُضيء المصابيح، أو جسر يزود أجهزة استشعار تراقب التشققات بالطاقة، دون الحاجة إلى أسلاك أو بطاريات كهربائية، وتستفيد المادة من فرق درجات الحرارة بين الجدار المشمس والقبو البارد مثلًا لتوليد تيار كهربائي”.
غدًا.. تدابير سير على الطريق البحرية من بيروت الى الضبيه