أحدث التطورات في مجال المواد المركبة-المواد المركبة الصديقة للبيئة و القابلة لإعادة الاستخدام

الملخص AR

في الستينات من القرن الماضي بدأ انتشار المواد المركبة.

وهي المواد المؤلفة من مادتين مختلفتين متمايزتين أو أكثر، أولاهما مادة تقوية يمكن أن تكون على شكل ألياف مصنوعة من مواد عالية المقاومة (كألياف الكربون وألياف الزجاج مث ً لا)، والمادة الثانية هي إحدى اللدائن أو البوليمرات الغروية، التي تعطي المنتج النهائي شكله المطلوب وتسمى المادة الحاضنة، وتكون الخواص الميكانيكية للمنتج النهائي مغايرة لخواص أي من المواد المؤلفة.

وقد انتشرت المواد المركبة انتشارًا هائ ً لا خلال الفترة القصيرة من عمرها نظرًا لخواصها الميكانيكية الممتازة مقارنة بوزنها المنخفض، فدخلت في كل المجالات الهندسية، رغم أنها ولدت أص ً لا في عالم صناعة الطائرات ومركبات الفضاء، حيث تلعب خفة الوزن دورًا رئيسيًا في اختيار المواد.

إن كل الأشياء المصممة من المواد المركبة يُفترض لها عمر طويل، ولذا فإن المواد الداخلة فيها مواد غير متحللة.

لكن هذه الخاصية أصبحت في الآونة الأخيرة غير مرغوب فيها نظرًا لصعوبة التخلص من المواد المركبة بعد انتهاء عمرها الافتراضي.

وهناك طريقتان تقليديتان للتخلص منها أولاهما بوضعها في مدافن خاصة، والثانية بحرقها في محارق خاصة.

لكن كلا الطريقتين مرتفعة الكلفة من ناحية، ومسببة لتلوث البيئة من ناحية ثانية.

وإضافة لذلك فإنه يصعب في المواد المركبة التقليدية إعادة استخدامها نظرًا لأنها تتألف من مادتين مختلفتين.

لهذه الأسباب فقد اتجهت الأبحاث في الآونة الأخيرة نحو التوصل إلى مواد مركبة تكون قابلة للتحلل عضويًا بحيث تتحلل في التربة بعد دفنها، أي كالكائنات الحية بعد موتها، أو تكون قابلة لإعادة الاستخدام بعد انتهاء عمرها الافتراضي.

وهذه الورقة تقدم أحدث التطورات في ثلاثة مجالات مهمة تتعلق بالمواد المركبة.

الأول في اللدائن المقواة بألياف طبيعية، والثاني في المواد المركبة الحيوية، والثالث في المواد المركبة القابلة لإعادة الاستخدام.