تطوير مادة رغوية هجينة للبناء والصناعة

يمكن أن تحل مكان الخشب الاعتيادي

نجح علماء معهد فراونهوفر الألماني المعروف في صناعة رغوة خشبية 100 في المائة يمكن أن تحل في الصناعة محل الخشب الاعتيادي، لكنهم طوروا هذه المرة رغوة هجينة من الخشب والمعدن تتفوق من ناحية المتانة وقلة الوزن على سابقاتها.
ويقول العلماء إن مثل هذه الرغوة يمكن أن تدخل عالم الصناعة والبناء من أوسع أبوابه، بفضل متانتها وقلة تكاليف إنتاجها. كما أنها يمكن أن تستخدم كطبقة وسطى في «ساندويتش» من المواد شبه الموصلة في الصناعة الإلكترونية الدقيقة.
شارك أكثر من معهد من معاهد فراونهوفر في إنتاج السبيكة الخشبية المعدنية الرغوية «رغوة هوم». وهي: معهد أبحاث الخشب، ومعهد إنتاج مواد العمل الجديدة، ومعهد المواد والأبحاث التطبيقية. ويرمز الاسم «هوم» إلى مختصر كلمتي «هولتز» (خشب) و«ميتال» (معدن) باللغة الألمانية، وتتمتع بمواصفات الخشب والمعادن في آن واحد.
وقالت الدكتورة فراوكه بونتزل، من معهد فراونهوفر الأم (يضم 70 معهداً متخصصاً)، إن رغوة «هوم» عصية على الطي، وهو ما يجعلها تتفوق على معظم المعادن، ويؤهلها للاستخدام بين طبقتين من المعدن لتزويدها بالمناعة على الانحناء. كما أنها تصلح في البناء بسبب متانتها وخفة وزنها وقدرتها على امتصاص الضجيج. هذا، إضافة إلى أنها تتمتع بمواصفات العزل الحراري التام نتيجة عدم تأثرها بالحرارة والحرق. ويمكن، بسبب عزلها الصوتي، أن تستخدم في بناء محركات وأجساد السيارات لتقليص الضجيج الصادر عنها، أو في بناء الحواجز الرادعة للصوت على الطرقات السريعة. وطبيعي أن تستخدم في كساء واجهات وسقوف البيوت لتزويدها بالقدرة على كبح الضجيج وتقلبات الجو.
قبل ذلك حقق معهد فراونهوفر لأبحاث المواد خطوة جديدة على طريق إنتاج «السبائك» الخشبية المعدنية. وذكرت مصادر المعهد أنها توصلت إلى طريقة تقنية جديدة تمهد لإنتاج «السبائك» الخشبية المعدنية لأول مرة.
المهم أيضاً أنه ثبت مختبرياً أن رغوة «هوم» ذات حياة طويلة ويمكن أن تصمد أطول من الخشب والمعادن بالضد من عوامل البيئة المختلفة. وتتحلى «هوم» بمواصفات بيئية متفوقة، لأن من الممكن تدويرها واستخدامها في مختلف المجالات. وطبيعي فإنها تفوقت على الرغوات الخشبية التي كان المعهد ينتجها لمختلف الأغراض في السابق.
ولم يكن مزج الرغوة الخشبية بالمعدنية يسيراً، بحسب تصريح بونتزل. إذ حاول علماء في البداية ضغط الرغوة الخشبية بالقوة داخل مسامات الرغوة المعدنية المتصلبة، إلا أن ذلك أدى إلى دخول الفقاعات إلى المسامات المعدنية وخروج الألياف الخشبية إلى الخارج. ونجح العلماء في خطوة ثانية في مزج الرغوتين بنجاح تام باستخدام تقنية «الطرق» (الضرب).
إن مناعة رغوة «هوم» على الطي والانحناء تتفوق كثيراً على مناعة المعدن أو الخشب المستخدمين في إنتاجها. ويمكن لخاصية الإيصال الكهربائي الضئيل، التي تتميز بها الرغوة الهجينة عن رغوة الخشب، أن تمهد الطريق نحو استخدام رغوة «هوم» في الصناعة الكهربائية أيضاً.