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:
حكم الشرع في البشعة وأهمية الحفاظ على النفس
قالت دار الإفتاء المصرية إن البشعة ليس لها أصل في الشرع في تحديد السارق، وإنما يجب أن نعمل بقول رسول الله صلى الله عليه وآله وسلم: «الْبَيِّنَةُ عَلَى مَنِ ادَّعَى، وَالْيَمِينُ عَلَى مَنْ أَنْكَرَ» رواه الدارقطني.
حكم الشرع في البشعةوأضافت الإفتاء أن الحديث الشريف رسم لنا طريق المطالبة بالحق وإثباته أو نفي الادعاء الباطل، وهذا ما يجب على المسلمين أن يتمسكوا به دون سواه من الطرق السَّيِّئَة التي لا أصل لها في الشرع، فإن الشرع لم يجعل إثبات الحقوق المستولى عليها منوطًا بغير ما رتَّبه طريقًا لإثبات ذلك من إقرار أو بينات أو نحوها.
وأكدت الإفتاء أن الإسلام دعا إلى المحافظة على النفس الإنسانية؛ فجعل حفظ النفس من مقاصده الكلية التي جاءت الشرائع لتحقيقها، وارتقى بهذه المقاصد من مرتبة الحقوق إلى مقام الواجبات، فلم تكتف الشريعة الغراء بتقرير حق الإنسان في الحياة وسلامة نفسه، بل أوجبت عليه اتخاذ الوسائل التي تحافظ على حياته وصحة بدنه وتمنع عنه الأذى والضرر.
دعاء الحفاظ على النفس
اللهم إني أسألك العفو والعافية، في الدنيا والأخرة، اللهم إني أسألك العفو والعافية، في ديني و دنياي، وأهلي ومالي.
اللهم استر عوراتي، وأمن روعاتي، اللهم احفظني من بين يدي ومن خلفي، وعن يميني وعن شمالي، ومن فوقي، وأعوذ بعظمتك أن اغتال من تحتي. ثلاث مرات بعد الظهر، وثلاث مرات بعد العشاء.
بسم الله الذي لا يضر مع اسمه شيء في الأرض، ولا في السماء وهو السميع العليم. ثلاث مرات في الصباح وثلاث مرات في المساء.
أعوذ بكلمات الله التامة من شر ما خلق. ثلاث مرات بعد الضحي، وثلاث مرات بعد العشاء.
حصنت نفسي ومالي وولدي وأهلي بالله الحي القيوم، الذي لا يموت أبداً، ورفع الله عنا السوء بلا حول ولا قوة إلا بالله العلي العظيم.
اللهم ولي الكلمات التامات، والدعوات المستجابات؛ حصنا يا الله من أعين الإنس، ومن أنفس الجن.
اللهم إنا نسألك، تحصين أجسادنا وأجساد أهلنا وأولادنا… وكل من يهمنا أمرهم والمؤمنين جميعا..
اللهم نسألك تحصين الأماكن التي ينبت فيها، والأماكن التي انتقل إليها، والأماكن التي نعمل بها… والطرق التي نسير فيها… والوسائل التي ننتقل بها.
احتفالا باليوم العالمي للطفل.. "القومي للطفولة والأمومة" ينظم فعالية "إحنا المستقبل"