العلماء الأمريكيون يبتكرون مادة مخادعة

رفد اختراع لعلماء من مدرسة العلوم التطبيقية والهندسية التابعة لجامعة هارفرد الامريكية جدول المواد التي تتمتع بمواصفات طريفة.

رفد اختراع لعلماء من مدرسة العلوم التطبيقية والهندسية التابعة لجامعة هارفرد الامريكية جدول المواد التي تتمتع بمواصفات طريفة حيث ابتكروا طلاء جديدا يجعل المادة التي تطلى فيه تظهر أبرد مما هي في الواقع.

أثناء إجراء التجارب في المختبر وضع فريق من الباحثين المادة المطلية على قاعدة الاحماء وراقب تغير لونها مع تزايد درجة حرارة القاعدة. كانت نتائج التجربة طبيعية في البداية ثم حدث شيء غريب حينما انخفض مستوى الإشعاع الحراري وازرقت صورة المادة على شاشة المنظار الحراري عند ازدياد درجة حرارتها إلى 80 درجة مئوية، وعند 85 درجة كانت صورة المادة أبرد مما كانت عليه في البداية.

يؤمن طلاء رقيق من ثاني أكسيد الفناديوم، وهو مادة غير عادية تتغير بنيتها الإلكترونية كثيرا مع التسخين، حدوث هذه الظاهرة. كما تتمتع هذه المادة بتغير مواصفاتها الكهربائية من العازلة إلى الموصلة.

ادرك رئيس المختبر فورا أن العسكريين سيهتمون بهذه المادة المخادعة اهتماما كبيرا لأنه مثلا في حال طلاء آلية ما بغشاء من ثاني أكسيد الفناديوم سيعمل هذا الغشاء على تمويهها في الوسط الخارجي وستكون غير مرئية للمناظر الحرارية.

إضافة إلى استخدام هذه المادة في الشأن العسكري قد يستخدم ثاني أكسيد الفناديوم لتعجيل أو إبطاء العمليات الخاصة بتسخين بعض الاليات ، بما في ذلك الأقمار الصناعية.

تتلخص أهم مساهمة لعلماء مدرسة هارفارد في اكتشاف بنى النانو التي تتكون بطريقة طبيعية أثناء تحول ثاني أكسيد الفناديوم من وضعه العازل للكهرباء إلى الوضع الموصل لها. يمكن استخدام هذه البنى للتحكم في مواصفات المادة على مستوى جديد مبدئيا مثلا لتخفيض الإشعاع الحراري عند ازدياد درجة الحرارة.

يشير أحد علماء الفريق إلى صعوبة بالغة في إنشاء بنية النانو الثلاثية الأبعاد داخل مادة ما بطريقة صناعية، بينما في حالة ثاني أكسيد الفناديوم قدمت الطبيعة للعلماء هدية تمكنهم من فتح مجال جديد في العلوم التطبيقية عن طريق إضفاء مواصفات يرغبون فيها على هذه المادة.

المصدر: وكالات عالمية