يعرف العالم دوما الزجاج بأنه تلك المادة الهشة سهلة الكسر، التي تمتاز بشفافيتها، لكن يبدو أن ذلك سيصبح دربا من دروب الماضي، بعدما توصل العلماء إلى ابتكار يمكنه أن يغير وجه الأرض، بحسب وصفهم.
وابتكر مجموعة من العلماء، بحسب ما نشره موقع “بوبيولا ساينس” نوعا من الزجاج أقوى من الفولاذ، ويمكنه أن يدخل في مختلف أنواع الصناعات، بدءا من الهواتف المحمولة وحتى تصميم المباني.
وتمكن العلماء من الوصول إلى هذا النوع من الزجاج عن طريق تسخين الزجاج إلى درجة عالية جدا، ثم إضافة نوع من الفلزات القوية، ثم تركها تبرد ليصبح أمامنا زجاج أقوى من الفولاذ يمكن استخدامه في بناء ناطحات السحاب أو صناعة شاشة الهواتف الذكية والحواسيب اللوحية والمحمولة.
واستعان مجموعة من العلماء اليابانيين بأحد مركبات الألمونيوم، التي يمكن إضافتها إلى الزجاج من دون أن تؤثر على شفافيته، وتزيد قوته بصورة كبيرة، بحيث يصبح أقوى حتى من الفولاذ.
واستخدم الباحثون مادة الألموينا، وهي نسخة مؤكسدة من الألومنيوم، والتي تمتلك بعضا من أقوى الروابط الكيميائية على وجه الأرض.
وتعمل الفرضية البحثية التي تم تطبيقها، على أن مزج مادة الألموينا مع الزجاج سيخلف وراءه مادة جديدة فائقة القوة، ولكن النتائج كانت مذهلة بالنسبة لهم، لأن المادة الجديدة كانت أقوى مما تصوروا بكثير.
محاولات فاشلة
ومرت مراحل تصنيعهم للزجاج الأقوى من الفولاذ، بعدد من المحاولات الأخرى الفاشلة، حيث تشكلت في أول مرة تم تطبيق التجربة فيها بلورات ضبابية من ثاني أكسيد السيليكون على سطح الزجاج، بحيث بات الزجاج غير شفاف، ولا يمكن اعتباره زجاجا، بل بات مادة أخرى جديدة، وإن كانت قوية، لكن يعيبها أنها ليست شفافة.
وحاول الباحثون مجددا العثور على طريقة لتكوين طبقة ثاني أكسيد السيليكون تلك، حيث طوروا طريقة إنتاج أطلقوا عليها اسم “الارتقاء الديناميكي الهوائي”، والتي كانت ناجحة بصورة مذهلة.
الارتقاء الديناميكي الهوائي
وتعمل تلك الطريقة الجديدة على الاحتفاظ بمزيج الزجاج والألموينا في الهواء أثناء تشكله، ثم ضخ غاز الأكسجين في الخليط والسطح المحيط به، وتعمل حينها أشعة الليزر كملعقة تمزج هذا الخليط خلال برودته، وهو ما نتج عنه مادة تحتوي على الألموينا أكثر من الزجاج، وبات شفافا وعاكسا وشديد الصلابة بصورة أكبر من معظم المعادن المحيطة بنا وحتى الفولاذ والصلب.
ويأمل الباحثون أن ينجح تطبيق تقنية “الارتفاع الديناميكي الهوائي” في تصنيع نوعيات زجاج مختلفة يمكن استخدامها في الحياة العملية، مثل تصنيع النظارات فائقة القوة التي يمكن لا أن تنكسر أو تخدش بسهولة، وكذلك تصنيع شاشات هواتف ذكية عصية على الكسر.
ويسعى الباحثون في المستقبل إلى تطوير تلك التقنية، بحيث يمكن استخدام الزجاج في أعمال البناء والتشييد، بدلا من الحديد والصلب والفولاذ، لأن التقنية الحالية تعمل فقط على نماذج الزجاج الصغيرة نسبيا، ولكن يبدو أن تطويرها لن يستغرق وقتا طويلا، لتصبح المباني المتصدعة والشاشات المنكسرة دربا من دروب الماضي قريبا.
