روسيا.. ابتكار مادة مضادة للحرائق والحرارة المرتفعة

يسعى العلماء باستمرار إلى تحسين المواد المقاومة للحريق والحرارة مع ارتفاع درجة حرارة التشغيل القصوى للمعدات مع التقدم التكنولوجي. وتسلط مجلة بوليمرز الضوء على أن هذه المواد تجد تطبيقات في صناعات مختلفة، بما في ذلك الطيران والصواريخ والنفط والغاز.

نجح باحثون من جامعة فولغوغراد الحكومية، بالتعاون مع مؤسسات علمية أخرى، في تطوير مادة جديدة يمكن استخدامها كطلاء على العناصر الهيكلية. تتغير بنية هذه المادة تحت درجات الحرارة المرتفعة، مما يشكل طبقة كوك واقية ذات موصلية حرارية منخفضة.

مادة مبتكرة مقاومة للحريق

تتضمن المادة الجديدة المقاومة للحريق والحرارة ذرات الفوسفور والبورون والنيتروجين لتعزيز تكوين الفحم. وعند تعرضها للحرارة، تتحلل البوليمرات وتتأكسد، مما يؤدي إلى تكوين أحماض تحتوي على الفوسفور والبورون. تشكل هذه الأحماض طبقة على سطح المادة، مما يعيق اختراق الأكسجين الضروري للاحتراق.

يقول فلاديمير كوتشيتكوف، الأستاذ المشارك في الجامعة: "تسمح المادة المبتكرة، التي تأتي على شكل كرات مجهرية تحتوي على ألياف دقيقة وفوسفور وبُورون ونيتروجين، بزيادة وقت تسخين السطح المحمي إلى درجات حرارة تصل إلى ٢٥٠٠ درجة مئوية. أي أنها أعلى بنسبة ٢٠-٢٥ في المائة من نظائرها المستخدمة حالياً".

التطبيقات عبر الصناعات

إن هذه المادة المتقدمة لها تأثيرات كبيرة على مختلف القطاعات. ففي مجال الطيران وصناعة الصواريخ، حيث تنتشر درجات الحرارة الشديدة، يمكن لهذه الطلاءات الواقية أن تعزز السلامة والأداء. كما تستفيد صناعة النفط والغاز من المواد المقاومة للحريق.

يمثل تطوير هذه المادة خطوة إلى الأمام في ابتكار حلول أكثر فعالية للحماية من الحرائق. فمن خلال دمج عناصر مثل الفوسفور والبورون في البوليمرات، يمكن للعلماء ابتكار طلاءات تعمل على تأخير أوقات التسخين بشكل كبير مقارنة بالبدائل الحالية.

يؤكد التعاون بين جامعة فولغوغراد الحكومية والهيئات العلمية الأخرى على أهمية الجهود متعددة التخصصات في تطوير علوم المواد. وتعتبر مثل هذه الشراكات ضرورية لتطوير حلول مبتكرة تلبي متطلبات التكنولوجيا الحديثة.

مع استمرار الصناعات في دفع حدود ما يمكن للمعدات تحمله، فإن التطورات في المواد المقاومة للحرائق ستلعب دورًا حاسمًا في ضمان السلامة والكفاءة. وتمثل المادة الجديدة التي طورها هؤلاء العلماء تقدمًا واعدًا في هذا الجهد المستمر.