زجاج جديد .. شاشات هواتف ضد الكسر

زجاج جديد .. شاشات هواتف ضد الكسر
أخبار البلد -   أخبار البلد - يعاني كثير من مستخدمي الهواتف الذكية حول العالم من مشكلة متكررة تتمثل في سقوط هواتفهم من أيديهم، ما يسبب خدوشاً وكسوراً في شاشات الهواتف، ويكون إصلاحها مكلفاً في كثير من الأحيان، غير أن علماء وضعوا أخيراً حداً لهذه الظاهرة عن طريق تصميم نوع جديد من الزجاج أكثر مقاومة للكسر بخمس مرات من الزجاج القياسي، ويمكن أن يضع أخيرا نهاية لشاشات الهواتف المحطمة.

وصُممت مادة الزجاج والأكريليك المركبة، التي "توفر مزيجا من القوة والمتانة والشفافية"، من قبل باحثين في جامعة McGill في مونتريال، كندا.

واستوحى الباحثون الزجاج الأقوى والأكثر قساوة من الطبقة الداخلية من أصداف الرخويات، والتي تسمى الصدف، والمعروفة أيضا باسم أم اللؤلؤ، والتي تشبه جدارا من طوب الليغو المتشابك على المستوى المجهري.

وأفاد الباحثون أنه على الرغم من كونه زجاجا، إلا أن المادة الجديدة تتمتع بمرونة تشبه إلى حد كبير البلاستيك ولا تتحطم عند الاصطدام.

وإذا أنتج بكميات كبيرة وطرح في السوق، فيمكن استخدامه لوضع حد للهواتف الذكية المتطورة التي تتعطل من سقوط بسيط على الأرض.

وتتكون أصداف الرخويات من حوالي 95% من الطباشير، وهي هشة للغاية في شكلها النقي.

ولكن الصدف، الذي يغطي الأصداف الداخلية، يتكون من أقراص مجهرية تشبه إلى حد ما مكعبات بناء صغيرة من الليغو، ما يجعلها قوية للغاية. كما أنه مرن للغاية، ما يسمح للقشرة بمقاومة الصدمات دون كسر.

وقال ألين إيرليشر، الأستاذ المشارك في قسم الهندسة الحيوية بجامعة McGill: "المثير للدهشة أن عرق الصدف يتمتع بقساوة مادة صلبة ومتانة مادة ناعمة. إنه مصنوع من قطع صلبة من مادة تشبه الطباشير مغطاة ببروتينات طرية عالية المرونة. وينتج هذا الهيكل قوة استثنائية، ما يجعله أقوى بمقدار 3000 مرة من المواد التي يتكون منها. والطبيعة هي سيد التصميم، وتوفر دراسة بنية المواد البيولوجية وفهم كيفية عملها الإلهام، وأحيانا المخططات، لمواد جديدة".

وفي حين أن تقنيات مثل التقسية والتصفيح يمكن أن تساعد في تعزيز الزجاج القياسي في هواتف اليوم، إلا أنها مكلفة ولم تعد تعمل بمجرد تلف السطح".

وأوضح: "إن مادتنا الجديدة ليست أقوى ثلاث مرات من الزجاج العادي فحسب، بل أكثر مقاومة للكسر بأكثر من خمس مرات".

ويتكون عرق الصدف من صفائح سداسية أو مربعة من الأراغونيت (شكل من كربونات الكالسيوم)، مرتبة قليلا مثل جدار من الطوب.

وأخذ العلماء هندسة الصدف ونسخوها بطبقات من رقائق الزجاج والاكريليك، ما أسفر عن مادة معتمة "قوية للغاية" يمكن إنتاجها بسهولة وبتكلفة زهيدة.

ثم ذهبوا إلى أبعد من ذلك لجعل المركب شفافا بصريا، عن طريق تغيير معامل الانكسار لمادة الأكريليك.

ويشير معامل الانكسار إلى كيفية تغير سرعة الضوء أثناء تحركه بين الوسائط المختلفة.

وتتمثل الخطوات التالية للفريق في تحسين الزجاج غير القابل للكسر من خلال دمج التكنولوجيا الذكية التي تسمح للزجاج بتغيير خصائصه، مثل اللون والميكانيكا والتوصيل.

وكتب الفريق في ورقتهم المنشورة في مجلة Science: "الزجاج له العديد من التطبيقات بسبب شفافيته وتصلبه الاستثنائيين. ومع ذلك، فإن الكسر الضعيف ومقاومة الصدمات والموثوقية الميكانيكية تحد من نطاق تطبيقاته. وطريقة التصنيع قوية وقابلة للتطوير، وقد يثبت المركب أنه بديل للزجاج في تطبيقات متنوعة".
 
شريط الأخبار وصول وفد إيراني برئاسة قاليباف إلى باكستان كم خسرت إسرائيل خلال 40 يوما من حرب إيران؟ تهنئة وتبريك للدكتور خالد حرب الرئيس التنفيذي لشركة دار الدواء تراجع طلبات ترخيص محطات شحن المركبات الكهربائية 54 % نجل بايدن يتحدّى أبناء ترامب لنزال داخل قفص ترامب: لا أوراق تفاوضية بيد إيران باستثناء التحكم بمضيق هرمز افتتاح الفرع رقم 80 لومي ماركت الجامعة الهاشمية في محطات المناصير عمومية "الممرضين" تصادق على التقريرين الإداري والمالي للعام 2025 رئيس البرلمان الإيراني يضع شرطين قبل بدء المفاوضات مع الولايات المتحدة خمس نقاط بشأن المباحثات الأميركية الإيرانية المرتقبة في باكستان السفير الأمريكي لدى إسرائيل ينهي "6 أسابيع من التقشف" مع كلبين ويعود لمقره الرسمي شكر وعرفان من عشيرة العبيدات للمعزين بوفاة المرحوم فوزي أحمد عبيدات مسيرة تؤكد ثبات الموقف الأردني ودعم رسائل الملك تجاه القدس - صور نعيم قاسم: إسرائيل عجزت ميدانيا عن الاجتياح البري وصواريخنا ما زالت تطال "ما بعد" حيفا 100 ألف يؤدون صلاة الجمعة في "الأقصى" بعد إغلاقه 40 يومًا 2.5 مليون عدد مستخدمي تطبيق سند منخفضات خماسينية في الاسابيع القادمة غبار وتقلبات حرارية حادة رئيس بيلاروسيا يدعو إلى عدم نسيان القضية الفلسطينية في خضم أزمة إيران رئيس كوريا الجنوبية ينشر فيديو لجنود إسرائيليين يلقون جثة فلسطيني من سطح مبنى في الضفة الأردنيون يتوافدون للمشاركة بوقفة ومسيرة وطنية أمام الحسيني نصرة لفلسطين وتأييداً للملك