قماش يتحوّل إلى سترة واقية من الرصاص عند الطلب

يمكن للنسيج أن يصبح أكثر صلابة 25 مرة

طوّر علماء من جامعة نانيانغ التكنولوجية بسنغافورة ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بالولايات المتحدة نوعاً جديداً من النسيج يكون مرناً مثل القماش، ولكنه يمكن أن يتصلب عند الطلب، لتكون له تطبيقات متعددة مثل تحوله لسترة واقية من الرصاص، وتم الإعلان عن هذا الإنجاز أول من أمس، في دورية «نيتشر».
والنسيج يتميز بأنه خفيف الوزن ومطبوع بطريقة ثلاثية الأبعاد من بوليمرات بلاستيكية من النايلون، ويتكون من مثمنات مجوفة (شكل بثمانية أوجه مثلثة متساوية) يتشابك بعضها مع بعض، وعندما يتم لف القماش الناعم داخل ظرف بلاستيكي مرن ومعبأ بالتفريغ الهوائي، فإنه يتحول إلى هيكل صلب أكثر صلابة 25 مرة أو أصعب في الانحناء منه عند الاسترخاء، ويعتمد هذا الاختراع على المبدأ المادي «انتقال التشويش»، على غرار سلوك التقوية في أكياس الأرز أو الفاصوليا المعبأة بالتفريغ.
ويمكن أن يمهد هذا التطوير، المعروف باسم «الأقمشة المهيكلة القابلة للارتداء»، الطريق للجيل التالي من الأقمشة الذكية التي يمكن أن تتصلب لحماية المستخدم من الصدمات، وقد تشمل تطبيقاته المحتملة السترات الواقية من الرصاص أو الطعن، والدعم الطبي لكبار السن، والهياكل الخارجية الواقية للرياضات عالية التأثير أو أماكن العمل مثل مواقع البناء.
ويقول وانغ ييفان، الباحث الرئيسي بالدراسة في تقرير نشره الموقع الإلكتروني لجامعة نانيانغ بالتزامن مع نشر الدراسة: «إن أبحاثهم لها أهمية أساسية لتطبيقات متنوعة، فمن خلال نسيج مصمم هندسياً خفيف الوزن وقابلاً للتعديل، يمكن تغييره بسهولة من لين إلى صلب، يمكننا استخدامه لتلبية احتياجات المرضى وكبار السن، على سبيل المثال، لإنشاء الهياكل الخارجية التي يمكن أن تساعدهم على الوقوف وحمل الأحمال ومساعدتهم في مهامهم اليومية، كما يمكن استخدامه في السترات الواقية من الرصاص والطعن».
ويقول كيارا دارايو، أستاذ الهندسة الميكانيكية والفيزياء التطبيقية في معهد كاليفورنيا للتقنية والباحث المشارك بالدراسة: «أردنا صنع مواد يمكنها تغيير الصلابة عند الطلب، ولدينا مثال من الثقافة الشعبية لتقريب الفكرة، حيث سيكون رأس باتمان في فيلم (بداية باتمان) عام 2005، والذي يتسم بالمرونة بشكل عام ولكن يمكن جعله صلباً حسب الرغبة».