شباب اليوم: كشف مهندسون عن نوع جديد من المواد المتبدلة الشكل التي تتمتع بذاكرة، حيث أنها تستطيع أن تبدل شكلها بالتجاوب مع مؤثرات خارجية كالحرارة والكهرباء والموجات الكهرومغناطيسية، ثم تعود إلى هيئتها الأصلية حينما ينتهي تأثير تلك المؤثرات.
ثورة في الصناعات
ويزعم الباحثون أن هذه المادة الجديدة قد تطلق ثورة في مجموعة من الصناعات بدءاً من محركات الطائرات النفاثة وصولاً إلى الروبوتات.
نوع مميز من السيراميك
وابتكر فريق من الباحثين من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة تلك المادة الذكية مستخدمين نوعاً مميزاً من السيراميك يمكنه أن يتحمل درجات حرارة كبيرة، فضلاً عن كونه مقاوماً لعمليات قاسية من الإجهاد والتآكل.
وفي التفاصيل التي نشرتها المجلة العلمية نيتشرNature الأربعاء الماضي، حينما تتعرض تلك المادة إلى نوع معين من التحفيز، كأن يحصل ذلك من طريق الحرارة أو الضغط الميكانيكي أو حقول كهربائية أو مغناطيسية، تغير هذه المادة شكلها بنسبة تصل حتى 10%.
مواد متذكرة سابقة
وفي سنوات سابقة، صنعت مواد متبدلة تمتلك القدرة على تذكر الأشكال، لكن كل تلك المواد جاءت من المعادن، بالتالي، فإن استخداماتها تبقى محدودة في ظروف الحرارة المرتفعة أو في التراكيب الفائقة الصغر.
وتحدث في هذا الشأن البروفيسور كريستوفر شوه أحد الاختصاصيين في قسم علوم المواد وهندستها في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، حيث أوضح أن المواد المتذكرة للشكل الموجودة في العالم كلها معدنية.
ووفق شرح البروفيسور شوه، حينما تحدث تغييراً في شكل مادة ما على المستوى الذري، يطرأ قدر كبير من الضرر عليها، إذ يتعين على الذرات تغيير توزيعها وتعديل بنيتها. وفيما الذرات تتحرك وتعيد ترتيب نفسها، من السهل نوعاً ما أن تتموضع في نقاط مكانية خاطئة، مع إصابة المادة بعيوب وأضرار، مما يقود إلى إجهادها وانهيارها في نهاية المطاف.
استخدام كافة أدوات العلم
وتطلب ابتكار السيراميك المتغير الشكل من الباحثين استخدام أدوات العلم الحديثة كافة، من بينها الديناميكا الحرارية الحاسوبية، وفيزياء التحول الطوري، والحسابات البلورية، وتعلم الآلات.
مصادر: متابعة – وكالات – مراسلون