أستاذة بالجامعة الأمريكية تبحث تقليل وزن الطائرات وزيادة صلابتها

تجرى آمال عيسوى، أستاذ الهندسة الميكانيكية بالجامعة الأمريكية، أبحاثا للوصول إلى طريقة جديدة لتدعيم الألومنيوم مع الاحتفاظ بخفة وزنه، وذلك من خلال استخدام أنابيب الكربون النانوية.
وتقول آمال عيسوى أستاذ الهندسة الميكانيكية بالجامعة الأمريكية "أبحث عن طريقة لإنتاج الألومنيوم المدعم بأنابيب الكربون النانوية عن طريق بعض التقنيات التى تستخدم المواد التقليدية المنخفضة التكلفة".
وقالت آمال عيسوى أستاذ الهندسة الميكانيكية بالجامعة الأمريكية، حسب بيان إعلامى للجامعة اليوم، إنه المزج الأمثل لأنه حينما نحاول تصنيع شىء مثل الطائرة أو السيارة، سنحتاج إلى استخدام مادة قوية للغاية، وفى الوقت نفسه، يجب أن تكون خفيفة الوزن كى لا تكون مهدرة للوقود.
وأضافت آمال عيسوى أستاذ الهندسة الميكانيكية بالجامعة الأمريكية إذا نظرنا إلى الطائرات، على سبيل المثال، سنجد أنها تحرق كميات هائلة من الوقود بسبب المواد المستخدمة فى صناعتها (تحرق الطائرة البوينج 747 جالوناً واحداً من الوقود فى الثانية تقريباً). فمن خلال استخدام أنابيب الكربون النانوية مع معدن مثل الألومنيوم، يمكن أن تصبح الطائرات، بخلاف صلابتها وقوتها، أخف أيضاً.
وتقول آمال عيسوى أستاذ الهندسة الميكانيكية بالجامعة الأمريكية، تعتبر أنابيب الكربون النانوية أكثر صلابة وقوة من الفولاذ، بالإضافة إلى كونها أخف بنحو ثلاثة أو خمسة مرات، كما أن تكلفة هذه المواد النانوية الحجم تنخفض أكثر بمرور الوقت.
فبعد إنتاج أنابيب الكربون النانوية لأول مرة فى التسعينيات، انخفض سعرها من 1,500 دولار أمريكى للجرام الواحد فى عام 2000 إلى حوالى 35 – 50 دولار أمريكى الآن، وذلك مقابل الحصول على أجود الأنواع من هذه الأنابيب، ويمكن أن ينخفض سعرها إلى 400 دولار أمريكى للكيلوجرام الواحد للأنابيب المنخفضة الجودة. بالإضافة إلى ذلك، فقد أصبحت التقنيات المستخدمة فى صناعة أنابيب الكربون النانوية معروفة بشكل أكبر خلال الأعوام القليلة الماضية وفقاً لعيسوى.
وتضيف آمال عيسوى أستاذ الهندسة الميكانيكية بالجامعة الأمريكية "فى العام الدراسى الماضى، نجحت مجموعة من طلاب الهندسة الميكانيكية فى السنة النهائية بالجامعة الأمريكية بالقاهرة فى إنتاج أنابيب نانوية كربونية عالية الجودة وذلك من خلال استخدام بعض الأجهزة المتاحة فى ورشة الهندسة الميكانيكية".
وتوضح آمال عيسوى أستاذ الهندسة الميكانيكية بالجامعة الأمريكية "أن انخفاض تكلفة هذه المواد ليس ما يجذبنا إليها فحسب، وإنما أيضاً إمكانية استخدام القليل منها فقط. لأن الأنابيب النانوية تعتبر قوية للغاية، بالإضافة إلى وزنها الخفيف، يمكننا استخدام القليل منها فقط عند إضافتها إلى الألومنيوم. وهكذا، فإننا نقلل من إهدار المواد المستخدمة، وبالتالى نحقق المزيد من الاستدامة البيئية مع خفض التكلفة".
والجدير بالذكر أن آمال عيسوى أستاذ الهندسة الميكانيكية بالجامعة الأمريكية حصلت على جائزة الدولة التشجيعية فى العلوم الهندسية لما حققته من إنجاز فى مجال مركبات أنابيب الكربون والألومنيوم النانوية عام 2009، كما منحتها الجامعة الأمريكية بالقاهرة جائزة التميز فى البحث والإبداع فى العام نفسه. وفى 2011، تم تكريمها من قبل دار إلزفير للنشر، وهى إحدى أكبر دور نشر الدوريات العلمية الدولية، لأبحاثها فى هذا المجال.