عمون - أقر العلماء على مدى قرون عدة أن مادة الجرافين تعتبر أقوى مادة معروفة للبشر، وتتكون من شريحة بالغة الرقة من ذرات الكربون المرتبة ضمن مجال ثنائي الأبعاد.

اكتشف فريق من الباحثين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم أي تي)، إمكان أخذ شذرات صغيرة من الجرافين، ودمجها في بنية شبكية الشكل، إذ إن هذا لا يحافظ على قوة المادة، بل يحافظ على شدة قوته، وفق ما نشر موقع «ساينس إليرت».

وتعد الجرافين، وهي ترتييب ذرات الكربون بطريقة معينة، يمكن أن تكون فائقة القوة، ولكن فيها عيب وحيد أنه على رغم رقتها وخصائصها الكهربائية الفريدة، فإنه من الصعب للغاية صنع مواد مفيدة ثلاثية الأبعاد من الجرافين.

وبناء على تجارب أجريت على نماذج مصنوعة بالطباعة الثلاثية الأبعاد، أكد الباحثون أن هذه المادة الجديدة، هي في الواقع أقوى من الجرافين، ما يجعلها أقوى من الفولاذ بعشر مرات، وبكثافة لا تتجاوز خمسة في المئة من كثافته.

وأوردوا أنه يمكن لاكتشاف مادة شديدة القوة واستثنائية الخفة أن يكون له العديد من التطبيقات. وتبين النتائج الجديدة أن أهم ما في التشكيلات الجديدة الثلاثية الأبعاد يتعلق بتركيباتها الهندسية غير الاعتيادية، أكثر مما يتعلق بالمادة نفسها، مما يقترح إمكانية صناعة مواد مماثلة من ناحية القوة والخفة من مجموعة منوعة من المواد، وذلك باستخدام تركيبات هندسية مماثلة.

وأورد المشرف على الدراسة ماركوس بوهلر أنه يمكن أن نستخدم مادة الجرافين الحقيقية ونستخدم البنية الهندسية التي اكتشفناها مع مواد أخرى، مثل البوليمرات أو المعادن. ويمكن أن نستبدل المادة نفسها بأي شيء. حيث إن الهندسة هي العامل الرئيس، ما يمكن أن يحدث تغييرات في الكثير من الأشياء.

يشار إلى أنه يمكن استخدام هذه المادة للمشاريع الإنشائية الكبيرة، مثل الجسور، أن تعتمد على نفس الهندسة، لضمان أن تكون بنيتها قوية وسليمة. ويمكن أن تصبح عملية البناء أسهل، بما أن المادة المستخدمة ستكون أخف بكثير. ونظراً لطبيعتها الشديدة القوة، فقد يمكن استخدامها في أنظمة الفلترة.