News - باحثون يطورون عجينة أسمنتية أقوى بـ 5.6 مرة من مواد البناء التقليدية

قام باحثون في جامعة برينستون بتطوير عجينة أسمنتية أقوى بـ 5.6 مرة من الأسمنت والملاط ومواد البناء التقليدية الأخرى القائمة على الأسمنت، وفقًا لتقارير Interesting Engineering. تتميز العجينة بهندسة أنبوبية مستوحاة من بنية العظام القشرية البشرية، والتي تشكل الطبقة الخارجية لعظم الفخذ. وفقًا للباحثين، "يمكن أن تزيد عجينة الأسمنت المنشورة بهندسة تشبه الأنبوب بشكل كبير من مقاومة انتشار الشقوق وتحسين القدرة على التشوه دون فشل مفاجئ". لفك شفرة العلم وراء الأسمنت المقاوم للشقوق، بحث الباحثون عن مواد تمتلك بشكل طبيعي قوة وصلابة عالية. سرعان ما عثروا على العظام القشرية البشرية، التي تقاوم الكسور وتوفر لعظم الفخذ القوة اللازمة لدعم حمولة الجسم. "تتكون العظام القشرية من مكونات أنبوبية بيضاوية تُعرف باسم العظمونات، مدفونة بشكل ضعيف في مصفوفة عضوية. تعمل هذه الهندسة المعمارية الفريدة على انحراف الشقوق حول العظمونات. وأوضح الباحثون أن هذا يمنع الفشل المفاجئ ويزيد من المقاومة الكلية لانتشار الشقوق. ومن خلال استلهام البنية الأنبوبية للعظام القشرية، طور الباحثون عجينة أسمنتية تتميز بأنابيب أسطوانية وبيضاوية. وقد حسنت هذه الهياكل الأنبوبية خصائص مقاومة الشقوق للأسمنت، على غرار الطريقة التي تعمل بها العظمونات على تقوية عظم الفخذ. على سبيل المثال، كلما ظهر شق في هيكل مصنوع من عجينة الأسمنت، يتم حبسه بواسطة الأنابيب، مما يؤخر انتشاره إلى أقسام أخرى.