موقع 24:
2025-04-01@04:03:53 GMT

إسمنت مستوحى من عظام الإنسان أقوى 5 مرات من الخرسانة

تاريخ النشر: 19th, September 2024 GMT

إسمنت مستوحى من عظام الإنسان أقوى 5 مرات من الخرسانة

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 الإلهام

لمعالجة 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 البشرية

مستلهماً 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.

مادة قابلة للتطوير 

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:

مشروع قناطر ديروط الجديدة.. وزير الري يكشف عن نسبة التنفيذ

تلقى الدكتور هانى سويلم وزير الموارد المائية والري تقريرا من المهندس ياسر الشبراخيتى رئيس قطاع الخزانات والقناطر الكبرى بخصوص الموقف التنفيذى لمشروع إنشاء مجموعة قناطر ديروط الجديدة .

وصرح الدكتور سويلم بأن نسبة تنفيذ المشروع حتى تاريخه تتجاوز ٧٥% ، مشيراً إلى أنه فيما يخص قناطر بحر يوسف والتى تخدم زمام ٨٥٠ ألف فدان فى محافظات المنيا وبنى سويف والفيوم والجيزة.. فقد تم الانتهاء من تنفيذ المنشأ الخرسانى والكوبرى ومجموعة بوابات التحكم ومنظومة التشغيل الهيدروليكية للقنطرة ، وجارى تنفيذ الطريق أعلى السد الدائم لبحر يوسف .

وفيما يخص  قناطر حجز الإبراهيمية .. فقد تم تنفيذ قناة التحويلة والسد المؤقت بالستائر المعدنية ، وتركيب وتشغيل منظومة التجفيف ، والإنتهاء من تنفيذ خوازيق الأساسات من الخرسانة المسلحة وجارى تنفيذ جسم القنطرة من الخرسانة المسلحة حيث تم الانتهاء من الحوائط الخرسانية (البغال والحوائط الجانبية) ، والتجهيز لصب الكوبرى والبلاطة العلوية لمنصة التشغيل .

كما تم الانتهاء من صب الخرسانة المسلحة لكل من قنطرة الديروطية وقنطرة البدرمان ، وتركيب البوابات ومنظومة التشغيل . وفيما يخص قناطر أبوجبل والساحلية وايراد الدلجاوى .. فقد تم تنفيذ الأساسات والستائر القاطعة للمياه أسفل المنشأ ، وأعمال الخرسانة المسلحة لجسم القناطر وحائط الحماية والتوجيه بالستائر المعدنية ، وتم تركيب البوابات ومنظومة التشغيل .

كما يجري صب سقف مبنى غرفة التحكم الرئيسية والتشغيل ، كما يجرى نهو حوائط مبنى غرفة الصيانة وعلب التجفيف .

جدير بالذكر أن هذا المشروع الهام يُعد ضمن مجموعة المشروعات الكبرى التى تقوم بها الوزارة بهدف تحديث وتأهيل وصيانة منشآت الري بمختلف محافظات الجمهورية ، ويهدف لتحسين عملية الرى في زمام ١.٦٠ مليون فدان فى خمس محافظات بالصعيد هى (أسيوط - المنيا - بني سويف - الفيوم - الجيزة) ، وتوفير منظومة متطورة للتحكم فى تصرفات الترع التى تغذيها مجموعة القناطر بالمحافظات الخمس بالإضافة لعمل كوبري علوي .
 

مقالات مشابهة

  • تكثيف البحث عن ناجين من زلزال ماينمار وتايلاند
  • مدرب الهلال السوداني: الأهلي أقوى فريق في أفريقيا
  • الجديد: أكثر من مليار دينار تذهب إلى جيوب لصوص الأسمنت
  • أسعار الأسمنت أول أيام عيد الفطر
  • مشروع قناطر ديروط الجديدة.. وزير الري يكشف عن نسبة التنفيذ
  • الرى: نسبة التنفيذ بمشروع قناطر ديروط الجديدة تجاوزت 75%
  • تحذير عاجل من فيروس "كاسر العظام" القاتل
  • الأسباب الرئيسية لآلام العظام والمفاصل.. تعرف عليها
  • خبير: لا توجد مواد غذائية تبطئ الشيخوخة
  • مستوحى من فيلم فورست غامب.. توم هانكس يظهر في فيديو موسيقي مع ابنه شيت