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: جريدة الحقيقة
إقرأ أيضاً:
الكشف على 1172 مريض خلال قافلة مجانية بقرية الروضة في الدقهلية
أعلن الدكتور تامر مدكور، وكيل وزارة الصحة بالدقهلية، مساء اليوم الأربعاء، أن المديرية نفذت خلال اليومين الماضيين قافلة طبية بقرية الروضة التابعة لمركز بلقاس تضمنت 9 عيادات متنقلة في تخصصات:«الباطنة، الأطفال، الجراحة، النساء، الجلدية، تنظيم الأسرة، الأسنان، رمد، أنف وأذن. عظام».
وأضاف وكيل الوزارة: أنه تم الكشف على 1172 حالة وصرف العلاج لهم بالمجان منها 69 حالة جراحة، 193حالة أطفال، 214226 باطنة، 95 نساء تنظيم الأسرة علاوة على 89 أسنان، 106 رمد، 163 جلدية، 77 أنف وأذن و170 عظام.
من جانبه، أشار الدكتور رامز شوقي، منسق عام القوافل، إلى إجراء 209 تحليلات متنوعة، واستقبال 103 حالات أشعة سينية و230 كشف مبكر للضغط والسكر، وتحويل 7حالات للمستشفيات لاستكمال العلاج، بالإضافة إلى عقد 48 ندوة للتثقيف الصحي لعدد 640 مترددًا لزيادة الوعى الصحي عند المواطنين.
السبت المقبل.. "الصحفيين" تُطلق مشروع التحول الرقمي لتطوير الخدمات النقابية