كشف علماء من Chinese Academy of Sciences عن تطوير مادة مركبة خفيفة الوزن يمكن أن تزيد من قوة الهياكل المستخدمة في الطائرات والمركبات الفضائية والطائرات بدون طيار بنسبة تصل إلى 26%.

ويعتمد هذا الابتكار على تحسين طريقة تصنيع المواد، وليس فقط تغيير مكوناتها.

كيف تعمل التقنية الجديدة؟

تعتمد الطريقة على ما يُعرف بـ"الترتيب المتوازن" (Balanced Lay-up)، حيث يتم:

ترتيب طبقات الألياف بشكل متماثل

وضعها بزوايا متعاكسة

تقليل الإجهادات الداخلية في المادة

هذا الأسلوب يساعد في تحسين القوة والمتانة دون زيادة الوزن.

نتائج الأداء: قوة أعلى ووزن أقل

أظهرت التجارب أن المادة الجديدة تحقق:

زيادة في القوة بنسبة 26%

تحسن في أداء الوصلات بنسبة 13%

تقليل التشوه أثناء التصنيع

وهذا يعني إمكانية تصنيع مكونات أكثر دقة وأقل عرضة للعيوب.

تأثير كبير على صناعة الفضاء

في قطاع الفضاء، يمثل الوزن عاملا حاسما، إذ إن كل كيلوجرام إضافي يزيد من تكلفة الإطلاق.

فوائد المادة الجديدة:

تقليل وزن الصواريخ

خفض تكاليف الإطلاق

زيادة الحمولة الممكن نقلها

وهذا قد يعزز التنافس في سباق الفضاء العالمي.

تطبيقات في الطائرات والطائرات المسيّرة

يمكن استخدام هذه المادة في:

هياكل الطائرات

الأجنحة

الألواح الحاملة للأحمال

كما قد تساعد في تطوير طائرات بدون طيار ذات مدى أطول وكفاءة أعلى، نظرًا لتقليل الوزن مع الحفاظ على القوة.

مرونة تصميم أكبر

من أهم مزايا هذه التقنية:

تقليل التشوه أثناء التصنيع

تحسين دقة الأجزاء

إتاحة تصميمات أكثر تعقيدا

وهذا مهم بشكل خاص في الصناعات التي تتطلب دقة عالية مثل الطيران والفضاء.

ضمن سباق فضائي عالمي

يأتي هذا التطور في وقت تتنافس فيه الصين والولايات المتحدة على استكشاف القمر، خاصة مع برنامج Artemis الذي يهدف لإعادة البشر إلى سطح القمر خلال السنوات القادمة.

وفي المقابل، تعمل الصين على تطوير مركباتها القمرية وأنظمة الإطلاق الخاصة بها.

يمثل هذا الابتكار خطوة مهمة في تطوير مواد أخف وأكثر قوة، ما قد يؤدي إلى:

تحسين أداء الطائرات والمركبات الفضائية

تقليل التكاليف

تعزيز القدرات التكنولوجية

ومع استمرار الأبحاث، قد تصبح هذه المواد عنصرا أساسيا في مستقبل الطيران والفضاء.