مواد قابلة لتجديد نفسها.. هكذا استفاد الجيش الأميركي من شخصية الشرير في فيلم تيرمناتور

تعاون باحثو الجيش الأميركي مع جامعة تكساس "إيه آند إم" (A&M) لإنشاء مادة بوليمر جديدة يمكنها تغيير شكلها ومعالجة نفسها بدون تدخل وبشكل مستقل، وهي مستوحاة من المادة التي صنعت شخصية الشرير في فيلم "تيرمانوتر" (Terminator).

وأظهرت الأبحاث إمكانيات المادة التي تعد جزءا من مشروع لتحسين المواد التي تصنع منها الطائرات المسيرة والروبوتات للاستجابة للمنبهات، ويأمل الباحثون أن تدمج هذه المواد مع تقنية ذكية يسمح لها بالتكيف مع بيئتها دون أي تحكم خارجي، وفقا لبيان صحفي صادر عن مختبر أبحاث الجيش التابع لقيادة تطوير القدرات القتالية "سي سي دي سي" (CCDC).

وقال فرانك جارديا مهندس الطيران والباحث الرئيسي في هذا المشروع "نريد تكوين نظام من مواد يمكنها إعادة تشكيل نفسها والاستشعار والاستجابة في نفس الوقت".

ويتصور جارديا مواد مستقبلية مناسبة لصناعة المركبات الجوية مع "خصائص إعادة تشكيل نفسها بنفسها مثل شخصية "تي-1000" (T-1000) في فيلم "تيرمناتور 2″ (Terminator 2)".

وقد أظهر الفيلم الكائن الشرير مصنوعا من معدن سائل والذي يمكن أن يعيد تشكيل وعلاج نفسه حتى بعد إطلاق النار عليه بأي شيء بدءا من بندقية عيار 12 إلى قاذفة قنابل يدوية 40 ملم.

وحتى الآن، استجابت المادة لمؤثرات كدرجة الحرارة -إعادة تشكيل نفسها بعد حرقها- والتي اختارها الباحثون لأول مرة بسبب سهولة استخدامها أثناء الاختبارات المعملية.

وقال جارديا إنه في العالم الحقيقي لا يكون تطبيق محفز كدرجة الحرارة سهلا أو عمليا، لذا فقد جربوا أولا محفزا كالضوء لأنه من السهل التحكم فيه.

وتتكون البوليمرات من وحدات متكررة، مثل الروابط الموجودة في سلسلة.

وبالنسبة للبوليمرات الأكثر ليونة ترتبط هذه السلاسل بشكل طفيف ببعضها البعض فقط من خلال الروابط المتقاطعة، وكلما زادت الروابط المتقاطعة بين السلاسل أصبحت المادة أكثر صلابة.

وقال جارديا "تميل معظم المواد المتشابكة -خاصة تلك المطبوعة ثلاثية الأبعاد- إلى أن يكون لها شكل ثابت، مما يعني أنه بمجرد تصنيع الجزء الخاص بك لا يمكن إعادة معالجة المادة أو صهرها"، فيما المادة الجديدة لها "رابطة ديناميكية تسمح لها بالانتقال من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة عدة مرات، مما يسمح بطباعتها بواسطة الطباعة ثلاثية الأبعاد وإعادة تدويرها".

وتؤدي هذه الروابط الديناميكية إلى تكوين ذاكرة لشكل المادة، بحيث يمكن برمجة المادة وتشغيلها للعودة إلى الشكل الذي تم تذكره، وتسمح مرونة سلسلة البوليمر بضبطها بطرق غير مسبوقة للحصول على نعومة المطاط أو قوة المواد البلاستيكية.

ولا يزال البحث في مراحله الأولى، وبدأ الفريق في محاولة تطوير مادة قابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد للتطبيقات الهيكلية التي يمكن استخدامها لطباعة مكونات الطائرات المسيرة أو حتى الطائرات المروحية.

وقال جارديا إن مسؤولي البرنامج لاحظوا خلال البحث أن الأسطح أصبحت نشطة و"سوف تلتصق ببعضها البعض بسهولة"، مضيفا أن الاكتشاف دفع الباحثين إلى التحقيق في قدرات المادة على إصلاح نفسها بنفسها.