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:
طريقة عمل الجمبري المقلي
تفضل الأمهات تحضير المأكولات البحرية الغنية بالعديد من الفوائد لصحة ابنائها ويأتي الجمبري في مقدمة الأطباق الرئيسية التي يسهل تحضيرها بأكثر من طريقة.
تركز فوائد تناول الجمبري في يعد أحد فوائد الجمبري حفاظه اهميته لصحة العظام والوقاية من الإصابة بأمراضها كهشاشة العظام وغيرها.
يحتوى الجمبري على العديد من الفيتامينات والمعادن مثل الكالسيوم، والفسفور، والمغنيسيوم التي تساهم جميعها في تعزيز صحة العظام، وزيادة كثافتها، وتقويتها.
واليوم نقدم لكٍ طريقة تحضير الجمبري المقلي بخطوات سهلة وبسيطة.
المقادير
الجمبري : 500 جراماً (مقشر)
- الثوم : ملعقة صغيرة (مهروس)
- شطة مهروسة : نصف ملعقة صغيرة
- عصير الليمون : ملعقة كبيرة (حامض)
- ملح : ملعقة صغيرة
- الكمون : نصف ملعقة صغيرة
- ثوم بودرة : نصف ملعقة صغيرة
- دقيق : كوب
- الكركم : نصف ملعقة صغيرة
- النشاء : ملعقة كبيرة
- الماء : نصف كوب
- الزيت النباتي : 3 اكواب (للقلي)
طريقة التحضير
ضعي الجمبري، والثوم، وهريس الشطة، وعصير الليمون الحامض، ونصف كمية الملح، والكمون، وبودرة الثوم في وعاء عميق.
قلّبي الجمبري حتى يتجانس مع خليط التتبيلة ويتغطى بالكامل.
غطي الوعاء، وأدخليه إلى الثلاجة لمدة ساعة.
اخلطي الدقيق، والكمية المتبقية من الملح، والكركم والنشا في وعاء آخر.
أضيفي 3 ملعقة كبيرة من خليط الدقيق على الجمبري، وصبّي الماء، ثم قلبي جيداً.
ارفعي كل حبة جمبري، وغمسيها بخليط الدقيق، ثم غمسيها بالخليط السائل مرة أخرى، ومرة أخرى بخليط الدقيق، وضعيها في طبق جانبي.
سخني الزيت النباتي في قدر على نار متوسطة، واقلي الجمبري حتى ينضج ويتحمر.
صفّي الجمبري من الزيت، وضعيه في طبق التقديم، ثم قدميه ساخناً.
مدبولي: برنامج الطروحات يهدف إلى تعظيم الاستفادة من أصول الدولة