معارف
22-01-2011, 20:48
الصينيون يخترعون زجاجاً معدنياً فائق المرونة
الزجاج الذي يمكن ثنيه يُعدُّ بحد ذاته اختراعاً غير عادي، فما بالكم إذا كان الزجاج المنثني الذي اخترعه علماء معهد الفيزياء التابع لأكاديمية العلوم الصينية مصنوعاً من خلائط معدنية!
لقد جهد الباحثون منذ فترة طويلة لتصنيع ألياف زجاجية معدني فائقة الدقة. وحصل تقدم في هذا المجال منذ نحو عشر سنوات، عندما أفلح العلماء في تنمية هذه المواد على شكل رقاقات دقيقة. وكان مجال استخدام هذا الاختراع واسعاً جداً، إلا أنه يعاني نقصاً واضحاً هو الهشاشة الشديدة التي تتمتع بها هذه الرقاقات.
ومن أجل تحسين الخواص الميكانيكية، كان العلماء يضيفون جزيئات نانوية خاصة إلى تركيبة الرقاقات الزجاجية. وعلى هذا النحو كان التشقق الناشئ في هذه المواد ينتشر فيها ويتوقف عندما يصل إلى نقطة الالتقاء بجزيئة نانوية.
وبما أن المواد المضافة غالية جداً، لذا قرر العلماء الصينيون العمل للبحث عن حل أكثر بساطة. ونتيجة لسلسلة من التجارب، فقد استطاعوا التوصل إلى زجاج من خليطة مصنوعة من الزكونيوم والألمنيوم والنحاس والنيكل. والخاصية الأساسية للمادة الجديدة الناتجة أن بنيتها تحوي توزيعات لمناطق صلبة وكثيفة في محيط من المناطق الرخوة والأقل كثافة.
ولهذا السبب، فإنه لدى طي الزجاج المذكور لا تظهر تشققات كبيرة، وإنما مجموعة من التشققات الدقيقة، وبفضل ذلك فإن القوة المطبقة على المنتجات المصنوعة من هذا الزجاج تتوزع بانتظام على مقاطع المنتج، وهذا ما يجعل من المادة الجديدة أكثر لدونة بالمقارنة مع شبيهاتها الموجودة.
الزجاج الذي يمكن ثنيه يُعدُّ بحد ذاته اختراعاً غير عادي، فما بالكم إذا كان الزجاج المنثني الذي اخترعه علماء معهد الفيزياء التابع لأكاديمية العلوم الصينية مصنوعاً من خلائط معدنية!
لقد جهد الباحثون منذ فترة طويلة لتصنيع ألياف زجاجية معدني فائقة الدقة. وحصل تقدم في هذا المجال منذ نحو عشر سنوات، عندما أفلح العلماء في تنمية هذه المواد على شكل رقاقات دقيقة. وكان مجال استخدام هذا الاختراع واسعاً جداً، إلا أنه يعاني نقصاً واضحاً هو الهشاشة الشديدة التي تتمتع بها هذه الرقاقات.
ومن أجل تحسين الخواص الميكانيكية، كان العلماء يضيفون جزيئات نانوية خاصة إلى تركيبة الرقاقات الزجاجية. وعلى هذا النحو كان التشقق الناشئ في هذه المواد ينتشر فيها ويتوقف عندما يصل إلى نقطة الالتقاء بجزيئة نانوية.
وبما أن المواد المضافة غالية جداً، لذا قرر العلماء الصينيون العمل للبحث عن حل أكثر بساطة. ونتيجة لسلسلة من التجارب، فقد استطاعوا التوصل إلى زجاج من خليطة مصنوعة من الزكونيوم والألمنيوم والنحاس والنيكل. والخاصية الأساسية للمادة الجديدة الناتجة أن بنيتها تحوي توزيعات لمناطق صلبة وكثيفة في محيط من المناطق الرخوة والأقل كثافة.
ولهذا السبب، فإنه لدى طي الزجاج المذكور لا تظهر تشققات كبيرة، وإنما مجموعة من التشققات الدقيقة، وبفضل ذلك فإن القوة المطبقة على المنتجات المصنوعة من هذا الزجاج تتوزع بانتظام على مقاطع المنتج، وهذا ما يجعل من المادة الجديدة أكثر لدونة بالمقارنة مع شبيهاتها الموجودة.