أبوظبي: عبد الرحمن سعيد
صمّم باحثون من جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا في أبوظبي مادة مطاطية جديدة مُعززة بألياف الكربون لاستخدامها في تصنيع أجنحة الطائرات، ليحققوا بذلك تقدماً في تكنولوجيات تطوير أجنحة مرنة للطائرات، وإمكانية الاستفادة منها في الطيران والفضاء.
وتمكن الفريق البحثي، من دمج ألياف الكربون ومادة مرنة متخصصة، من تطوير سطح طائرة قابل للتمدد بنسبة 200% من دون أن يقل سمكه، ما يعزز كفاءة الطائرات وقدرتها على المناورة وأدائها بصفة عامة.
ونُشِرَت الدراسة التي أجراها الفريق في ورقة بحثية بعنوان «هياكل مُبتكَرة لأسطح الطائرات.. التصنيع وتحليل الفراغ ونمذجة التباطؤ لأسطح طائرات بنسبة بواسون تبلغ صفراً لتطوير أجنحة مرنة للطائرات» في المجلة العلمية «ذي إنترناشونال جورنال أُف أبلايد مِكانِكس»، المعنية بالميكانيكا التطبيقية.
وشملت قائمة الباحثين المشاركين في الدراسة الدكتور ديلشاد أحمد، باحث الدكتوراه في مركز الابتكار والبحوث المتقدمة في قسم هندسة الطيران والفضاء في الجامعة، وسانكالب غور، وديباك كومار، من قسم الهندسة الميكانيكية في معهد «مولانا أزاد» الوطني للتكنولوجيا في مدينة بوبال الهندية، والدكتور رفيق عجاج، أستاذ مشارك في قسم هندسة الطيران والفضاء في جامعة خليفة، والدكتور يحيى الزويري، مدير مركز الابتكار والبحوث المتقدمة.
وتركز الدراسة على تطوير هياكل لأسطح الطائرات تتميز بأنها مطاطية ولزجة مشتقة من البوليمرات المرنة والمتطورة، بنسبة بواسون تساوي صفراً بهدف تحسين الكفاءة والقابلية للتأقلم في مجال هندسة الطيران والفضاء.
وتتمثل الميزة الرئيسية، في قدرة هذا السطح على التمدد العرضي بشكل كبير (بنسبة 200%) من دون أن تقل سماكته، على عكس كثير من المواد التي يتضاءل سمكها عند تمددها. وبتقليل النسبة يمكن استخدام المادة الجديدة في تصنيع أجنحة الطائرات التي تحتاج إلى تغيير شكلها أثناء الرحلات، واستخدامها في تصنيع الروبوتات الناعمة وغيرها من التطبيقات التي القائمة على تكنولوجيات متطورة.
وتضمنت الدراسة استخدام تقنيات متطورة في التصوير، كالتصوير المقطعي المحوسب الدقيق، والتصوير المقطعي باستخدام الأشعة السينية، للتأكد من حصول المادة الممزوجة مع ألياف الكربون على القدرة على التمدد في اتجاه واحد، من دون تغير شكلها.
وتشمل الدراسة إجراء عملية تفريغ مزدوج للغازات، قبل إدخال ألياف الكربون، أو بعدها، للتخلص من أي فقاعات هوائية عالقة، ما يضمن إنتاج سطح مطاطي عالي الجودة قابل للتحول في شكله في الطائرة.
