الباحثة نرمين محمد.. اخترعتها :

سيارة مُصفحة من "القماش"

كل أحداث العنف والقتل والتفجير التي شهدتها مصر في الفترة الأخيرة، إلا أن أكبر عدد من الضحايا لا يقعون نتيجة كل هذه الأحداث، بل يتساقطون يومياً في حوادث الطرق السريعة. وفي 2014 وحدها وصل عدد ضحايا الأسفلت إلي 6226 قتيلا، لذا كان من المهم أن نلتقي بالدكتورة نرمين محمد الباحثة بقسم هندسة الغزل والنسيج بالمركز القومي للبحوث والتي ابتكرت ألواحا مصنوعة من مواد مركبة مقاومة للصدمات مدعمة بالأقمشة، وهذه الألواح تدخل في التكوين الخارجي للسيارة لتصبح أكثر صلابة ومقاومة للصدمات.
نستخدم البوليستر والكتان والنيلون لإنتاج ألواح مقاومة للصدمات
من أين أتت لكِ فكرة هذا الابتكار؟
- كان هذا ضمن فكرة رسالة الدكتوراه هي توظيف النسيج المعالج بالمواد المركبة في الصناعات، ثم أجريت دراسة بهذا الصدد لاستخدامها في إطارات السيارات لتصبح أكثر صلابة بعد معالجتها كيميائياً لمقاومة الصدمات، واستخدام المواد المركبة ليس بجديد فقد تزايد في الآونة الأخيرة السعي لاكتشاف مواد جديدة بديلة عن الخامات التقليدية المستخدمة في كثير من التطبيقات الصناعية وذلك للإيفاء بمتطلبات التطور الصناعي من حيث العمل علي تحسين الإنتاجية مع انخفاض التكلفة ومن ثم اتجهنا إلي استخدام المواد المركبة ( Composite Materials) في كثير من المجالات .
ما الخصائص المميزة لهذه المواد المركبة؟
- هذه المواد لها خواص فريدة جعلتها تتفوق علي الكثير من الخامات التقليدية مثل الصلب والألومنيوم وتتميز بخواص الأداء العالي من الناحية الميكانيكية حيث تعمل علي مقاومة الأحمال والإجهاد الواقعين عليها بالإضافة إلي مادة الأساس وهي "الراتنج البوليمري" ذات الخواص الميكانيكية والحرارية الجيدة الذي تعمل علي ترابط وحماية الألياف.
ما استخدامات المواد المركبة في مجال صناعة السيارات؟
أظهر استخدام المواد المركبة المدعمة بالألياف النسجية خصائص ميكانيكية تفوق خمس مرات الصلب في القوة وتتراوح معدلات الانخفاض في الوزن من (30-80) وهو ما يترجم إلي انخفاض في وزن جسم السيارة وزيادة سرعتها مع استهلاك أقل للوقود والحفاظ علي البيئة من التلوث والحد من انبعاث عوادم السيارات مثل ثاني أكسيد الكربون، إلي جانب الوفاء بمتطلبات السلامة والأمان حيث يؤدي إلي تحسين مقاومة السيارات للتحطم عند التعرض لحوادث الطرق.
كيف يتم توظيف هذه المادة في الألواح المضادة للصدامات؟
عن طريق استخدام أنواع مختلفة من الأقمشة المنسوجة المنتجة باستخدام خامات محلية طبيعية وصناعية في تدعيم المواد المركبة لإنتاج ألواح متعددة الطبقات تتميز بقدرتها علي مقاومة الصدمات ويمكن استخدامها في تدعيم وتصنيع السيارات، فالألواح المتعددة الطبقات تتميز بالقوة والصلابة مع خفة الوزن وتساعد في تحمل الإجهادات الواقعة عليها، حيث تعمل الطبقة العلوية Skin layer) ) علي مقاومة إجهاد الانضغاط، والطبقة السفلية تقاوم إجهاد الشد وتعمل الطبقة الوسطي (Core layer) التي تتميز بخفة الوزن مع السمك علي مقاومة اجهاد القصف، واستخدمنا في التجارب حوالي 27 نوع قماش باستخدام ألياف البوليستر، والكتان والزجاج، والنايلون مع بعض المتغيرات تمثلت في التركيب النسجي وكثافة الخيوط في النسيج، واستخدمت أيضاً أقمشة غير منسوجة من البوليستر للطبقة الوسطي وكذلك نوعان من "الراتنجات البوليمرية" البوليستر والإيبوكسي.
ما أهم ما أثمرت عنه نتائج الدراسة؟
- آخر ما توصلت إليه الدراسة أن الأقمشة المنسوجة المستخدمة في تدعيم الألواح المصنعة من المواد المركبة ساهمت بشكل كبير في تحسين خواص تحمل المواد المركبة للصدمات وزيادة مقاومتها للكسر كما أن أفضل عينة أنتجت تجمع بين الخصائص المطلوبة من حيث القدرة العالية علي مقاومة الصدمات هي ألواح المواد المركبة المدعمة باستخدام الأقمشة المنسوجة المخلوطة.