وستشمل التطبيقات المستقبلية سترات الحماية الشخصية المضادة للرصاص والخوذات وغيرها من التدابير الوقائية
ذكرت شركة تكنولوجيا النانو الإسرائيلية ApNano Materials أن المجلة العلمية Advanced Materials نشرت دراسة في عددها الصادر في شهر يونيو الماضي أظهرت أن الجسيمات النانوية التي تنتجها الشركة هي مادة ممتازة لاحتواء موجات الصدمة وواحدة من أكثر المواد المتاحة اليوم مقاومة. الجسيمات الثورية كروية ومصنوعة من مركبات معدنية خاصة. في المصطلحات المهنية يطلق عليهم الفوليرينات غير العضوية.
تُستخدم المواد الممتصة للصدمات حاليًا في تطبيقات مختلفة مثل السترات الواقية الشخصية ودروع المركبات والدروع والخوذات وغيرها من وسائل الحماية. تبلغ قوة الفوليرينات غير العضوية ضعف قوة أفضل مواد التدريع المستخدمة، مثل كربيد البورون وكربيد السيليكون، كما أنها أقوى بـ 4-5 مرات من الفولاذ.
وأجريت التجارب على الفوليرينات غير العضوية بواسطة فريق بحثي بقيادة البروفيسور يان تشيو تشو من قسم الميكانيكا والمواد وهندسة الإنتاج بجامعة نوتنغهام في إنجلترا. تعرضت المادة لصدمات شديدة من خلال طلقات بسرعة 1.5 كيلومتر في الثانية. صمدت الفوليرينات غير العضوية أمام الضغوط الناتجة عن الاصطدام - ضغوط تصل إلى 250 طنًا لكل سم مربع. وتشبه هذه الضغوط الضغط الذي يتم الحصول عليه، على سبيل المثال، عند سقوط أربع قاطرات ديزل ضخمة على مساحة بحجم ظفر الإصبع. تكون مركبات الفوليرين غير العضوية قوية جدًا لدرجة أنه بعد الاصطدام، تظل المادة كما كانت قبل الاصطدام. في المقابل، فإن الكرات المجوفة من الكربون ذات البنية المماثلة لا تتحمل عُشر الضغوط التي تتحملها الفوليرينات غير العضوية.
تعتمد مادة ApNano Materials على طفرة في مجال تكنولوجيا النانو تم تنفيذها في معهد وايزمان من قبل مجموعة بقيادة البروفيسور رشيف تانا، رئيس قسم المواد والأسطح حاليًا. وكان الدكتور مناحيم غانوت، الرئيس التنفيذي الحالي للشركة، باحثًا في المجموعة وهو الذي قام بتركيب المادة الجديدة لأول مرة ضمن مجموعة البحث.
ويبلغ قطر الجسيمات النانوية 100 نانومتر (نانومتر - مليار من المتر) أو واحد على الألف من سمك شعرة الإنسان. الحجم الصغير للكريات، المشابه لقشر البصل، يمنحها خصائص فريدة لا يمكن الحصول عليها في المواد ذات الحجم التقليدي بنفس التركيبة، مما يجعلها جذابة للعديد من التطبيقات التجارية.
وقال الدكتور نايلز فلايشر، نائب رئيس شركة ApNano Materials لتطوير الأعمال وتطوير المنتجات، إن أحد التطبيقات الواعدة لهذه المواد الممتصة للصدمات هو مادة التشحيم الصلبة لتحسين أداء الأجزاء المتحركة، خاصة في حالات التحميل الشديد. "لقد قمنا بتسويق المادة تحت اسم NanoLub. وقد أظهرت العديد من الاختبارات التي تم إجراؤها في صناعة مواد التشحيم بوضوح أنها تقلل من التآكل وأنها تعمل بشكل أفضل بكثير من مواد التشحيم التقليدية". يتم استخدام NanoLub كمادة مضافة لتحسين مواد التشحيم، وكطلاء لمنع الاحتكاك، بالإضافة إلى التشريب لإنشاء أجزاء تؤدي الاحتكاك الذاتي.
صرح الدكتور مناحيم جانوت، الرئيس التنفيذي لشركة ApNano Materials، أن الشركة تدرس استخدام هذه المواد في مواد مركبة قوية بشكل خاص في سوق الأمن الشخصي وأمن المركبات، وهي المجالات التي تكون فيها القدرة على استيعاب الإصابات الخطيرة أمرًا بالغ الأهمية.
تثير الخصائص الخاصة للفوليرينات غير العضوية اهتمامًا كبيرًا في الصناعة حول العالم. قال أهارون فيورشتاين، رئيس مجلس إدارة شركة ApNano Materials والمدير المالي للشركة، إن الشركة أنتجت حتى الآن كمية كبيرة من المواد في منشأتها في حديقة وايزمان للعلوم في نيس زيونا. وقال فويرستين: "الشركة اليوم أمام إنشاء منشأة شبه صناعية ستنتج ما بين 100 و200 كيلوغرام يوميا، وبعد ذلك سيتم إنشاء منشأة صناعية تنتج أطنانا من المادة يوميا". وأضاف أن الشركة تلقت خطابات نوايا من الشركات المصنعة العالمية لزيوت التشحيم لتوريد آلاف الأطنان من المادة سنوياً.
