مواد ذكية مبتكرة من أعماق البحار تعزز صناعات الطيران والطب

ابتكر باحثون أمريكيون جيلاً جديداً من المواد خفيفة الوزن، مستوحاة من كائن بحري، تجمع بين القوة الميكانيكية العالية وكفاءة تدفق الهواء والماء، مما يمثل نقلة نوعية مرتقبة في صناعات الطيران والهندسة البحرية والطب. وأفاد الموقع العلمي الأمريكي “نو ريدج” بأن الدراسة أُجريت بالتعاون بين جامعتي كاليفورنيا في بيركلي وهارفارد. استوحى الباحثون تصميمهم من إسفنجة “سلة زهرة فينوس” الزجاجية، التي تعيش على عمق يزيد على 500 متر تحت المحيط، نظراً لهيكلها القوي والخفيف الوزن وقدرتها الفائقة على توجيه الماء بانسيابية.

تمكّن الباحثون من تطوير نظام حاسوبي يحاكي بنية الإسفنجة الطبيعية، لتصميم مواد تجمع بين الصلابة وسلاسة تدفق السوائل معاً، وهو أمر كان يصعب تحقيقه في التصاميم الهندسية التقليدية. وعند اختبار عينات مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد، تبين أنها تتحمل أوزاناً أكبر بنسبة 140% قبل أن تنكسر، كما أنها تحد من الاهتزازات الضارة الناتجة عن حركة الماء أو الهواء حولها.

تُعد هذه الإسفنجة من الكائنات العجيبة في أعماق المحيط، إذ تتميز بهيكل زجاجي صلب وخفيف الوزن في آن واحد، يسمح لها بالعيش لآلاف السنين في قاع البحر رغم الضغط الهائل والتيارات القوية، ما جعلها مصدر إلهام للعلماء على مدى قرنين من الزمن.