إسمنت مستوحى من عظام الإنسان أقوى 5 مرات من الخرسانة
تاريخ النشر: 19th, September 2024 GMT
طور باحثون في جامعة برينستون الأمريكية نوعاً جديداً من العجينة الأسمنتية التي تتفوق قوتها على المواد التقليدية مثل الخرسانة بأكثر من 5 مرات، مما يساهم في تعزيز متانة البناء بشكل كبير، والمثير للانتباه هو أن هذه العجينة مستوحاة من عظم الإنسان.
وتم تصميم هذا الأسمنت لمقاومة التشقق وتعزيز المتانة الهيكلية بشكل مستوحى من البنية الأنبوبية للعظم القشري البشري، وهي الطبقة الخارجية لعظم الفخذ، بحسب الدراسة التي نُشرت في مجلة Advanced Materials.
وأوضح الباحث الرئيسي شاشانك جوبتا، المرشح لنيل درجة الدكتوراه من جامعة برينستون، أن المواد الهشة مثل الأسمنت غالباً ما تفشل فجأة وبطريقة كارثية، فعندما تتشكل الشقوق في هذه المواد، يمكن أن يؤدي نقص المتانة إلى انهيارات مفاجئة، مما يشكل خطراً كبيراً على المباني والأرواح.
وأكد جوبتا على ضرورة تطوير مواد بناء قادرة على مقاومة انتشار الشقوق وتوزيع تأثير الضرر بشكل آمن.
الطبيعة مصدر الإلهاملمعالجة هذه المشكلة، استعان الباحثون بالطبيعة كمصدر إلهام، ودرسوا العظام القشرية التي تدعم وزن الجسم وتقاوم الكسور.
وتتميز العظام القشرية بوجود أنابيب بيضاوية تعرف باسم وحدات العظم، والتي تساعد في صد الشقوق ومنع الفشل السريع.
خصائص العظام البشريةمستلهماً من خصائص العظام البشرية، ابتكر الفريق عجينة أسمنتية تتضمن أنابيب أسطوانية وبيضاوية مماثلة، مما يحسن بشكل كبير مقاومة الشقوق. عندما يتشكل شق، تعمل هذه الأنابيب كعائق يؤخر انتشاره ويبدد الطاقة التي قد تسهم في تسريع الضرر، مما يمنح الهيكل مزيداً من الوقت لتحمل الإجهاد ومنع التصدّع المفاجئ.
وشرح جوبتا أن ما يجعل هذه الآلية فريدة هو التحكم في انتشار الشقوق، مما يمنع التصدع الكارثي ويجعل المادة أكثر صلابة بفضل تحملها للضرر التدريجي.
وبخلاف الطرق التقليدية التي تعزز الأسمنت بالبلاستيك أو الألياف، يركز هذا النهج على استخدام الهندسة – تحديداً شكل الأنابيب وأحجامها واتجاهاتها – لتعزيز المتانة.
كما طوّر الفريق إطاراً لتقييم درجة الاضطراب في بنية عجينة الأسمنت، مما قد يسهم في جعل هذه المادة الجديدة قابلة للتطوير وعملية للاستخدام على نطاق واسع.
ويعتقد فريق البحث أن هذا التقدم الهندسي يمكن أن يؤدي إلى صنع مواد بناء أكثر مرونة، كما يمكن تطبيق هذه التقنية على مواد هشة أخرى.
المصدر: موقع 24
كلمات دلالية: تفجيرات البيجر في لبنان رفح أحداث السودان الانتخابات الأمريكية غزة وإسرائيل الإمارات الحرب الأوكرانية صحة
إقرأ أيضاً:
الكشف على 814 مريض ضمن قافلة مبادرة"بداية "بالحاكمية في الدقهلية
أعلن الدكتور تامر مدكور وكيل وزراة الصحة بالدقهلية توقيع الكشف الطبى على نحو 814 مريضاً بقرية الحاكمية مركز ميت غمر وذلك ضمن فعاليات أول قافلة علاجية بالمبادرة الرئاسية "بداية " .
وأضاف وكيل الوزارة، أن القافلة تضمنت نحو 9 عيادات ( باطنة، اطفال، جراحة، جلدية ، انف واذن، أسنان، نسا وتنظيم أسرة- - رمد - عظام .) إلى جانب فريق المبادرة، والتثقيف الصحي، ويتضمن الفحص الطبى باطنة 151 اطفال 117 عظام 131 جراحة 38 انف و اذن 60 أسنان 25 جلدية 165 نسا وتنظيم اسرة 39 رمد 88.
وتم إجراء 211 تحليلًا مختلفًا للمرضى، و 41 حالة أشعة عادية، وموجات صوتية فضلًا عن فحوصات لـ 149 مرضى ضمن مبادرة الكشف المبكر لأمراض السكر، والضغط، والدم، وتحويل 4 حالات للمستشفيات؛ لإجراء جراحات مختلفة لهم، وإصدار 7 قرارات للعلاج على نفقة الدولة.
ولفت وكيل الوزارة إلى حرص مديرية الصحة بالمحافظة بالتزامن مع انطلاق مبادرة بداية لتنمية الإنسان على توسيع عدد القوافل الطبية بالمناطق النائية والمحرومة علاوة على توعية المواطنين، حيث أقيم على هامش القافلة 40 ندوة تثقيفية.
مدبولي: برنامج الطروحات يهدف إلى تعظيم الاستفادة من أصول الدولة