مواد ستُغيِّر العالم
قَطعٌ يُصلح ذاتَه، وخرسانةٌ تربط ثاني أكسيد الكربون – باحثون في ألمانيا يعملون على مواد ثورية.
Clara Krug ,
13.03.2025 
ورش حدادة مبتكرة للمواد الفائقة
متعددو الإمكانيات حقًا: أنواعُ الهلام الهوائي ليست قابلةً للتشكُّل ومقاومةً لدرجات الحرارة العالية ومُوصِّلةً للكهرباء فحسب، وإنما هي مستدامةٌ أيضًا، ذلك أنها تُنتَج من مواد خام متجددة. يمكن احتواء ما يصل إلى 99 في المائة من الهواء في المواد المعروفة بالبنية النانوية والمسام المفتوحة. تتنوَّع تطبيقاتُها – بدءًا من عزل الحرارة والصوت، مرورًا بتخزين الطاقة، ووصولاً إلى عبوات التغليف القابلة للتحلُّل البيولوجيّ. ومن المثير للدهشة أن هذه المواد الفائقة لم تُستخدَم تجاريًا حتى الآن إلا في نطاقٍ ضيقٍ وفي حالاتٍ نادرة. وقد آن لذلك أن يتغيَّر: يجري حاليًا تدشين مصنع إطلاق الهلام الهوائي (Aerogel Launch Factory) في يوليش، وهو مركز يدعم الشركات الناشئة والشركات العاملة على تطوير الهلام الهوائي. ينبثق المشروعُ عن معهد الأبحاث على المواد، التابع بدوره لمركز الرحلات الجوية والفضائية الألماني (DLR).
ثورةٌ في قطاع البناء
موادُ بناءٍ صديقةٌ للبيئة من المستقبل: باحثون في معهد فراونهوفر لتكنولوجيا وأنظمة السيراميك (IKTS) ينجحون في تطوير خرسانة حيوية مبتكرة. على النقيض من الخرسانة التقليدية، لا يصدر عن إنتاج هذه الخرسانة الحيوية ثاني أكسيد الكربون؛ ليس هذا فحسب، بل إن الغاز الضار بالمناخ يُستخدَم في عملية التصنيع استخدامًا فعّالًا. يعتمد الباحثون لإنتاج مادة البناء الحيوية هذه على البكتيريا الزرقاء، والمعروفة أيضًا باسم البكتيريا الخضراء ذات الزُرقة. تُشكِّل هذه البكتيريا، التي تنمو بعملية التمثيل الضوئي، هياكل مستقرة مع مواد مثل الرمل أو المواد الخام المتجددة، وهي الأساس للخرسانة الحيوية.
مثل بشرة الإنسان: مادة ذاتية الشفاء
مستوحاةٌ من الطبيعة: باحثون في جامعة آلتو في فنلندا ينجحون بالتعاون مع نظراء لهم في جامعة بايرويت في جنوبيّ ألمانيا في تطوير هلام مائي قادر على إصلاح ذاته، على غرار بشرة الإنسان. بعد مرور أربع ساعات، يصبح قَطعٌ – على سبيل المثال على سطحٍ يحتوي على الهلام المائي – غيرَ مرئيٍّ تقريبًا. ويكتمل الإصلاحُ الذاتيُّ بعد مرور 24 ساعة. ربما يؤدِّي اكتشافُهم هذا إلى إحداث تغييرٍ جذريٍّ في تطوير مواد جديدة في مجالات الطب والروبوتات وشفاء الجروح. يُصرِّح الأستاذُ الجامعيُّ أولي إيكالا من جامعة آلتو قائلاً: "يعد هذا العمل مثالاً مثيرًا، يُبيِّن كيف تُلهمنا موادُ بيولوجية لاكتشاف توليفاتٍ جديدة من خصائص المواد الاصطناعية. تخيَّل روبوتاتٍ ذات بشرةٍ متينة وقادرة على علاج ذاتها أو أنسجةً اصطناعية تُصلح ذاتها بذاتها".
