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: موقع 24
كلمات دلالية: تفجيرات البيجر في لبنان رفح أحداث السودان الانتخابات الأمريكية غزة وإسرائيل الإمارات الحرب الأوكرانية صحة
إقرأ أيضاً:
معًا نمضي أقوى واذا تفرقنا سنضعف..كلمة وزير الري باجتماع دول حوض النيل في بوروندي
القى الدكتور هاني سويلم وزير الموارد المائية والري، كلمة خلال الاجتماع الثالث والثلاثين للمجلس الوزاري لوزراء المياه بدول حوض النيل في جمهورية بوروندي.
وفيما يلي نص كلمته:
السيد نيستور نتاهونتو - رئيس وزراء جمهورية بوروندي، والسيدة كاليني مباريشيمانا - وزيرة البيئة والزراعة والثروة الحيوانية في جمهورية بوروندي، ورئيسة مجلس وزراء مياه حوض النيل (Nile-COM)،
أصحاب المعالي والسعادة الوزراء والسفراء،
السيدات والسادة ممثلو مبادرة حوض النيل،
الدكتورة فلورنس غريس، المديرة التنفيذية لمبادرة حوض النيل، الإخوة والأخوات الذين يجمعنا نهر النيل، السادة ممثلو شركاء التنمية،
يسعدني أن أكون معكم اليوم في مدينة بوجمبورا ، لنجدّد التزامنا الجماعي بالتعاون ولتحقيق تطلعنا المشترك "نهر واحد - شعب واحد - رؤية واحدة" .
في البداية، اسمحوا لي أن أتقدم بخالص الشكر لحكومة وشعب بوروندي على كرم الضيافة وحفاوة الاستقبال، كما يسعدني أن أتوجه بالتهنئة لأختنا معالي السيدة كاليني مباريشيمانا، على تولّيها رئاسة مبادرة حوض النيل، ونحن على ثقة بأن المبادرة ستواصل تحقيق المزيد من النجاحات .
كما أود أن أعرب عن تقدير مصر العميق لأشقائنا في أوغندا - دولة الرئاسة السابقة - على ما بذلوه من جهود مخلصة خلال فترة تولّيهم مهامهم، واتوجه بالشكر بشكل خاص لمعالي الوزير سام تشبتوريس ومعالي الوزيرة بياتريس أتيم أنيوار .
لقد أثبتت مبادرة حوض النيل، وعلى مدار أكثر من خمسة وعشرين عامًا، أنها المنصة الشاملة والوحيدة القادرة على توحيد كل دول الحوض بروح من الوحدة والالتزام المشترك، إن دور منظمة حوض النيل الفريد يدفعنا للحفاظ عليها وفق مبادئها التأسيسية القائمة على الشمولية والتوافق والثقة والمنفعة المتبادلة .
وفي هذا السياق، ترحب مصر بالقرار الحكيم الذى اتخذه المجلس الوزاري لمبادرة حوض النيل في نوفمبر ٢٠٢٤ بأوغندا، بإطلاق العملية التشاورية لبحث شواغل الدول الأربع التي لم تنضم / تصدّق على الاتفاقية الإطارية، كما نرحب بالانخراط والمشاركة البنّاءة للجنة الوزارية الخاصة بهذا الشأن، ونتطلع إلى استمرار العملية التشاورية في شكلها الحالي لاستعادة التعاون المشترك القائم على تحقيق المكاسب المتبادلة بين دول حوض النيل .
وتؤمن مصر إيمانًا راسخًا بأن هذه المشاورات تمثل فرصة حقيقية لاستعاده الشمولية وبناء الثقة بين دول حوض النيل، بما يسمح باستئناف مصر عضويتها الكاملة في مبادرة حوض النيل بروح من التعاون والثقة المتبادلة .
ونشجع شركاء التنمية والجهات الدولية ممن يملكون خبرة واسعة في إدارة المياه العابرة للحدود على دعم هذه العملية المحورية فنيًا وماليًا، وفي الوقت ذاته الامتناع عن دعم أي إجراءات قد تسهم في تعميق الانقسامات بين دول حوض النيل، ان إتباع هذا النهج الإيجابي من شأنه ان يمهد الطريق نحو مستقبل مشترك يعزّز وحدة وتماسك دول حوض النيل .
وعلى الرغم من ان الأغلبية العظمى من دول حوض النيل اختارت مسار وطريق الحوار، إلا أنه من المؤسف أن يقوم طرفاً بعينه بترويج الخطاب العدائي وإصدار بيانات تحريضية بهدف واضح لتقويض وحدة وتعاون دول حوض النيل، وستستمر مصر في ممارسة اقصى درجات ضبط النفس والمسؤولية، من خلال الامتناع عن الرد على هذه التصريحات داخل هذا المحفل، لتجنب جر مبادرة حوض النيل إلى مثل هذه الاستفزازات غير المبرّرة .
أن التحديات التي تواجه حوض النيل اليوم لا يمكن معالجتها من خلال الإجراءات الأحادية، بل من خلال التعاون الحقيقي القائم على الإدارة المستدامة لمواردنا المائية المشتركة وفق مبادئ القانون الدولي، ولا سيما مبدأ "عدم الضرر"
وقد شهدنا ثمار هذا التعاون من خلال برنامج إدارة مشروعات حوض النيل الجنوبي (الهضبة الاستوائية)، الذي اعتمد مبدئيًا ٣٦ مشروعًا في إطار برنامج الاستثمار في حوض نهر النيل ، بعد إتمام دراسات تحديد الأثر على دول المصب وتحقيق التوافق والامتثال للمعايير المتفق عليها.
وأؤكد مرة أخرى، أن مصر ليست ضد التطلعات التنموية لأي دولة من دول حوض النيل، بل على العكس، نحن ندعم بشكل فعال التنمية المستدامة التي لا تتسبب فى ضرر، وتتطلع مصر إلى تكرار نموذج النجاح الخاص بحوض النيل الجنوبي (الهضبة الاستوائية) في حوض النيل الشرقي (الهضبة الاثيوبية)، من خلال الحفاظ على الشفافية واجراء الدراسات الدقيقة لتقييم الآثار وفقا للقانون الدولي .
فعلى مدى السنوات الماضية، دعمت مصر العديد من المشروعات في مختلف دول حوض النيل، وكان آخرها موافقتنا الرسمية على مشروعين في كل من أوغندا وتنزانيا، بما يعكس نهجنا البناء في تطبيق مبدأ الإخطار المسبق والتشاور وفقاُ للقانون الدولي، كما تحرص مصر، خلال رئاستها لمرفق المياه الإفريقي للفترة ٢٠٢٥ - ٢٠٢٧، على العمل مع دول الحوض على تسريع تنفيذ مشروعات امدادات المياه والصرف الصحي السبعة المدرجة ضمن برنامج الاستثمار لدول حوض النيل، مع العمل على تعبئه وحشد التمويل اللازم لتلك المشروعات بالتعاون مع مرفق المياه الافريقى وشركاء التنمية الدوليين .
ختامًا، تؤكد مصر التزامها الثابت بدعم وتقوية مبادرة حوض النيل المنصة الموحّدة الفعّالة التي تجمع دولنا كافة، بما يُمكّننا من تحقيق الاستفادة المثلى من نهر النيل العظيم .
معًا يمكننا أن نمضي أقوى - اما اذا تفرقنا فإننا سنصبح اضعف - فلنتحرك معًا نحو مستقبل مستدام ومزدهر لشعوب دول حوض النيل كافة، شكرا .
تهديد لاتفاق ترامب للسلام.. تايلاند تشن غارات جوية على كمبوديا