ابتكار هولندي فريد لطباعة هياكل جليدية ثلاثية الأبعاد في ثوانٍ معدودة

أمستردام-سانا نجح باحثون في جامعة أمستردام الهولندية في تطوير تقنية مبتكرة لصناعة هياكل ثلاثية الأبعاد من الجليد بالاعتماد على التبريد الناتج عن تبخر الماء داخل حجرة منخفضة الضغط، ودون الحاجة لأي مجمدات أو أسطح تبريد تقليدية.

وبيّنت جامعة أمستردام في بيان رسمي صدر عبر موقعها الإلكتروني أول أمس أن الابتكار يعود للباحثين مينّو ديميني وستيفان كوي ودانيال بون، في حين تم نشر نتائج الدراسة العلمية في دورية الأكاديمية الوطنية للعلوم.

وتقوم هذه التقنية على ضخ نفاثة دقيقة من الماء بدرجة حرارة الغرفة ضمن حجرة منخفضة الضغط، وهو ما يتسبب في تبخر جزء من الماء بسرعة وفقدان الكمية المتبقية لحرارتها لتنخفض درجاتها إلى ما دون الصفر وتتجمع متجمدة عند وصولها إلى الهيكل قيد التشكيل.

وأثبتت التجارب العملية كفاءة الطريقة في إنتاج مجسمات جليدية معقدة، حيث نجح الباحثون في تشكيل مجسم لشجرة عيد ميلاد من الجليد يبلغ ارتفاعه نحو ثمانية سنتيمترات خلال مدة 26 دقيقة، إضافة إلى رسم محيط شكل بشري يبلغ طوله ستة سنتيمترات في غضون ثماني ثوان فقط.

وتمنح هذه الطريقة المستحدثة إمكانية تشكيل هياكل جليدية دقيقة ومعقدة بلا حاجة لدعامات، فضلاً عن التحكم بالحجم والشكل عبر ضبط تدفق الماء وسرعة الطباعة.

ولا تقتصر استخدامات التقنية على صناعة المجسمات فحسب، بل يمكن الاستفادة من الهياكل الجليدية كقوالب مؤقتة لعمليات التصنيع عبر تغطيتها بمواد أخرى ثم إذابته لترك قنوات وفراغات داخلية تخدم تطبيقات هندسية وطبية.

ويعتقد الباحثون أن هذه التقنية قد تتوجه مستقبلاً لتصنيع قنوات دقيقة للسوائل وهياكل ضمن مجال هندسة الأنسجة، إلى جانب استخدامات محتملة في البيئات الفضائية وتحديداً على سطح المريخ، للاستفادة من المياه المتوافرة هناك لإنتاج هياكل جليدية.