الخرسانة المسلحة بألياف الكربون تفوز بجائزة المستقبل الألمانية

بدأ في سنة 1997 في ألمانيا منح "جائزة المستقبل" لأصحاب المشاريع الرائدة التي تسبق زمنها. وتختار لجنة الحكام ثلاثة فرق صاحبة الاكتشافات الأفضل. وتُمنح الجائزة التي تبلغ قيمتها 250 ألف يورو في الثلاثين من تشرين الثاني/ نوفمبر من كل عام.

وفازت الخرسانة المسلحة بألياف الكربون بجائزة هذا العام. وهذه الخرسانة تعمل كحاجز ساند في عملية البناء، مثل نصب الحديد المسلح. واكتشف فريق من الجامعة التقنية في دريسدن هذه الخرسانة.

في يسار الصورة تظهر الخرسانة بالحديد المسلح، فيما تظهر في يمين الصورة الخرسانة المسلحة بالألياف الكربونية. ويبدو الفرق واضحا بين النوعين. ويتميز كلا النوعين بنفس المتانة، ولكن الخرسانة بألياف الكربون لا تتأثر بالماء ولا تصدأ مثل خرسانة الحديد المسلح. ويمكن أن تعطي الخرسانة الجديدة عمرا زمنيا أطول للجسور والمباني.

تتميز الخرسانة الكربونية بأنها أكثر انسيابية من الحديد المسلح المستخدم في الحواجز الساندة. ويتم تجفيف الخرسانة الكربونية عبر الأشعة الحمراء، وهو ما يعطيها متانة أكبر.

يمكن إنتاج أنواع مختلفة السماكة والمتانة من ألياف الكربون. ولذلك يمكن للمهندسين الطلب، بدقة، الأنواع التي يحتاجونها من الخرسانة ومن ثم تصنيعها خصيصا لهم.

الخرسانة التي تُزرع فيها الألياف الكربونية لا تحتاج أن تكون سميكة جدا. وهذا ما يعطي الخرسانة الجديدة امتيازا إضافيا مقارنة بالخرسانة التي تعتمد على الحديد المسلح. بالإضافة إلى ذلك يمكن استعمال الخرسانة الجديدة في بناء أنواع وأشكال عمرانية جديدة. ويمكن أن تستعمل أيضا في بناء مقاعد للجلوس أو لوحات للمناضد.

وتتمتع خرسانة ألياف الكربون بمنظر خارجي جميل ويمكن أن تُترك دون غلاف معدني يغطيها، ومن ثم العودة معها إلى عصر "العمارة الوحشية" التي تميزت بأغلفة خرسانية بالحديد المسلح، والتي ازدهرت في خمسينات وستينات القرن الماضي.

الفريق المنافس الثاني كان من شركة دايملر. وقدم الفريق اسطوانات لمحركات السيارات مزودة بجهاز ثقب "نانو" صغير جدا. ويمكن لهذه الاسطوانات تقديم خزان من الدهن وتسهيل عمل المحركات دون خسارة في الطاقة.

الأسطوانات الجديدة تحمل غلافا ناعما جدا ولا تسبب خسائر في الطاقة. ويمكن لهذه الأسطوانات توفير نحو 3 بالمائة من الوقود في المحركات، بالإضافة إلى أنها أخف وزنا وأصغر حجما لأنها تستغني عن بعض المواد المكملة.

أما الفريق الثالث المرشح للجائزة فكان من شركة "بي أم دبليو" لصناعة السيارات الذي قدم اختراعا جديدا بالاشتراك مع خبراء شركة "أوسرام" الألمانية العملاقة في مجال صناعة المصابيح. وقدم الفريق مصابيح جديدة تعتمد على الليزر كمصدر إضاءة.

ومشكلة ضوء الليزر أنه يشع باللون الأزرق فقط. ولذلك صنع الفريق نوعا خاصا من السيراميك الذي يمكنه تحويل اللون الأزرق لليزر إلى الأبيض، عن طريق مزج اللون الأزرق بالأصفر.

ولا يسبب ضوء المصابيح الجديدة مشاكل رؤية للسائق في الاتجاه المقابل ويصل مدى الضوء إلى 600 متر.