العلم يضع تصوراً للغواصات غير اللزجة
علماء النانو الأمريكيون يطورون أقوى سطح غير لزج
|
السطح مغطى بإبر متناهية الدقة يتم قياسها بواسطة وحدات النانو، هذه الإبر يمكنها، أن تجعل أي سائل يسقط عنها مباشرة، مما يجعل السطح عديم الابتلال.
هناك برنامج يمكنه تحويل الغواصات العادية إلى غواصات ذات أسطح غير لزجة، بإمكانها الانزلاق عبر المياه بمقاومة أقل وتتطلب قوة ووقوداً أقل من أجل الدفع. يقول س ي جي كيم، المهندس بجامعة كاليفورنيا بولاية لوس انجليس، في تصر يح له لبرنامج «اكتشاف» التابع لإذاعة البي بي سي: «إنك لو فكرت في الغواصات الموجودة في بيئة بحرية، فإن وزارة الدفاع ستكون مهتمة جدا بمعرفة هذه الأنباء».
كراهية المياه
وقد شرح د. كيم طريقة عمل هذه التكنولوجيا، فقال إننا نطلق عليها نانو سطح na noturf artificial turf سطح صناعي ذو أبنية مقاسة بوحدات النانو.
هذا السطح يقاوم المياه، وهو مأهول بكثافة، مما يسمح للمياه بالتدفق ضد الهواء بدلا من السطح الصلب، الأمر الذي يجعله زلِقاً جدا. «وعندما ندور قطرة من الميا ه حول هذا السطح، فإننا نجعلها أقل لزوجة من السطح المنبسط بنسبة 99% أو أقل».
وأضاف د. كيم: «للاستفادة القصوى من خصائص عدم التوقف، فإن المسامير المصغَّرة يجب أن تكون حادة في حين أن المادة نفسها يجب أن تكون غير لزجة بقدر الإمكان.
إننا نستخدم مادة التفلون Teflon حتى الآن، التي تعد واحدة من أفضل المواد ا لمضادة للمياه التي نعرفها اليوم».
ويضيف: «عموما، فإنك تحصل على تأثير انزلاق أفضل بكثير من أسطح التفلون المسطحة العادية».
معطف واق من المطر
وكما حدث في تغطية الغواصات، فإن هناك برنامج آخر يعرض هذه التكنولوجيا في مجا ل الملابس المضادة للماء، فالمطر سيهطل ثم يجف بكل بساطة من على أي رداء يتم صنعه أو تغطيته بطبقة من النانوسطحسطح صناعي، ولن يبتل مرتدو المعطف أبدا.
لكن د. كيم أقر بأن المحافظة على استمرار الرداء في حالة جافة قد يكون مكلفا على نحو ما، «للصمود للماء بكل بساطة، فإن هذه التكنولوجيا سوف تعمل أفضل من أي شيء آخر تعرفه لكن تكلفتها أكبر بكثير».
وأضاف د. كيم أن تكنولوجيا النانو سطح تتوافق على نحو ملائم مع استخدامات الصناعات الثقيلة في المستقبل، وأكد إنها في الأساس غير مقيدة بمقياس خاص بالأبعاد الصغيرة». فالسطح يتسم بأنه زلق أمام أي سائل متدفق، حتى إذا ما رغب المرء في استخدام مقياس ميكرو أو مقياس عادي أكبر فإنه سيظل يعمل». يتابع د. كيم: «بالنظر إلى الأساسيات، من الممكن ضخ المكونات الكيميائية، أو حتى الوقود، لمسافات طويلة مع استهلاك طاقة أقل بكثير».
فكرة البُرص
وعلى النقيض مما ذكر سلفا، فإن تكنولوجيا النانو تُستخدم أيضا في تخليق أقوى سطح لزج ممكن، لقد قام العلماء في كل من بريطانيا وأمريكا باستخدام البُرص ge cko الذي يتسم بإمكانية سحب جسمه عبر الجدران الزجاجية والتدلي من الأسقف الملساء كمادة ملهِمة في عمل أقوى شريط لاصق. «لقد أنشأت هذه الحيوانات مادة لاصقة نموذجية باستخدام شعيرات وحدات النانو والميكرو، تخيل شعرك العادي، ثم قم بتخفيفه آلاف المرات، «سيكون لديك هذا الشعر الذي سنضع في نهاية أطرافه شعيرات أصغر منه أيضا آلاف المرات».
«الشعيرات الموجودة على أقدام البُرص الصناعي يتم صنعها من نفس مادة أظافر الإنسان، ويمكن تشويهها عند ضغطها باتجاه سطح ما، هذا الفعل يجعل البُرص يتماسك. ولكن الحيلة الحقيقية تكمن في عملية الجذب الجزيئي، فالشعيرات تقوم بإنشاء قوات دقيقة تعرف باسم قوات فان دِر فالز Van der Waals تعمل على تثبيت أقدام البُرص حتى في عمق الزجاج الأفقي. وقد تم الآن تطوير النسخ الاصطناعية من شعيرات البُرص.
الروبوت المنقِذ
صرح د. سيتي أن الهدف الأول كان يتمثل في دمج المواد الغروية الجديدة بأجهزة الروبوت خفيفة الوزن، وهو الأمر الذي سيمكِّنها من تسلق الجدران للمعاونة في مهام البحث والإنقاذ.
* تستضيف جامعة الملك عبدالعزيز بالتعاون مع جمعية الحاسبات السعودية المؤتمر الوطني السابع عشر للحاسب الآلي تحت شعار (المعلوماتية في خدمة ضيوف الرحمن) الذي سيعقد في رحاب جامعة الملك عبد العزيز فرع المدينة المنورة بالمدينة المنورة خلال الفترة من 2124 شوال 1424هـ الموافق 1518 ديسمبر 2003م
المزيد من التفاصيل في موقع المؤتمر www.kaau.edu.sa/ncc17
* بدأت شبكة البث الحي لكافة إذاعات المملكة العربية السعودية على شبكة الإنترنت حيث يمكن الاستماع إلى كافة البرامج عبر هذا الموقع www.saudiradio.net علماً بان الإذاعات التي تبث عبر هذا الموقع هي القرآن الكريم والبرنامج العام من الرياض وإذاعة البرنامج الثاني من جدة والبرنامج الأوروبي.
.....
الرجوع
.....
|
|
|
|
توجه جميع المراسلات التحريرية والصحفية الى
chief@al-jazirah.com عناية رئيس التحرير
توجه جميع المراسلات الفنية الى
admin@al-jazirah.com عناية مدير وحدة الانترنت
Copyright 2002, Al-Jazirah Corporation, All rights Reserved
| 