الفرص الواعدة لألياف نخيل التمر
يقوم فريق من الباحثين فى جامعة بورتسموث للهندسة بتطوير مواد خفيفة الوزن من المخلفات الزراعية الحيوية تشمل الكتان والقنب والجوت والنفايات الحيوية لألياف النخيل، والتي تحمل فرصة تزويد المزارعين بدخل إضافي وتقليل انبعاث ثاني أكسيد الكربون من حرق هذه المخلفات.
قال دكتور هوم ناث داكال " Hom Nath Dhakal" -والذي يقود فريق بحث المواد المتقدمة والتصنيع بالجامعة- :"نحن نعمل على مواجهة التحديات الرئيسية في استخدام مركبات طبيعية مدعومة للتطبيقات الهيكلية وشبه الإنشائية مثل غطاء المحرك الداخلي، ظهر المقاعد وهياكل السقف، وغيرها..
"التأثير الذي يتركه هذا العمل يمكن أن يكون بالغ الأهمية، لأن هذه البدائل خفيفة الوزن يمكن أن تساعد في تقليل وزن المركبات، والمساهمة في تقليل استهلاك الوقود وتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. ويمكن إنتاج المواد المستدامة باستخدام طاقة أقل من الزجاج وألياف الكربون، كما أنها قابلة للتحلل الحيوي وبالتالي يسهل إعادة تدويرها ".
ويعمل د. دكال وفريقه بشكل وثيق مع الصناعة لمعالجة هذه المشاكل واختبار قوة وصلاحية الأجزاء المصنوعة من المواد المستدامة. تتم مقارنة نتائج الاختبار هذه بنتائج المواد الهجينة من المواد الطبيعية مع الألياف الزجاجية والكربونية الأكثر تقليدية. ويقوم فريق أبحاث المواد المتقدمة والتصنيع ""AMM بالتعاون مع باحثين من مؤسسات مختلفة من جميع أنحاء العالم.
وقد بحثت دراسة تعاونية حديثة إمكانات ألياف نخيل أوراق التمر للمساهمة في تعزيز المكونات.
حيث يزرع نخيل التمر على نطاق واسع في شمال أفريقيا والشرق الأوسط، ويبلغ مجموع النفايات البيولوجية المتراكمة من الألياف النباتية الملايين من الأطنان في السنة. في حين أن هناك عددًا من الاستخدامات التقليدية لهذه النفايات الحيوية بما في ذلك الحبال والسلال.
بحثت الدراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية والميكانيكية لألياف نخيل التمر لتقييم ما إذا كانت لديها إمكانات كتعزيزات للمواد المركبة. وجدت أنها يمكن أن تكون تعزيزات فعالة من حيث التكلفة وصديقة للبيئة لتحسين مقاومة التأثير وتحسين خصائص التخميد. بحث هذا التحقيق في علاقات الهياكل العقارية. وأظهرت أن مكونات مثل بطانات الأبواب، مصدات السيارات الأمامية والخلفية ورفوف الطرود يمكن تصنيعها باستخدام هذه التعزيزات.
واحدة من القضايا مع المواد التي تم إنشاؤها من الألياف الطبيعية هي قوتها أقل مقارنة بمركبات الكربون والألياف الزجاجية، لأنها عرضة لزيادة امتصاص الرطوبة. اختبرت دراسة نشرت في مجلة العلوم والتكنولوجيا تأثير امتصاص الماء على الخواص الميكانيكية لمركب من ألياف الكتان والبازلت. وكشفت الدراسة أن هذا الهجين من الألياف الطبيعية والبازلتية لديه قوة ميكانيكية عالية.
وقال د.داكال: "إن الطريق إلى الأمام بالنسبة لمركبات الألياف الطبيعية التي ستستخدم في التطبيقات الإنشائية سيكون مزيجًا من الألياف الطبيعية والاصطناعية مع نهج هجين".
وأضاف: "إن مواجهة هذه التحديات تتطلب المزيد من البحث والابتكار بين المؤسسات الأكاديمية والصناعة".
ترجمة: أسماء صلاح
قال دكتور هوم ناث داكال " Hom Nath Dhakal" -والذي يقود فريق بحث المواد المتقدمة والتصنيع بالجامعة- :"نحن نعمل على مواجهة التحديات الرئيسية في استخدام مركبات طبيعية مدعومة للتطبيقات الهيكلية وشبه الإنشائية مثل غطاء المحرك الداخلي، ظهر المقاعد وهياكل السقف، وغيرها..
"التأثير الذي يتركه هذا العمل يمكن أن يكون بالغ الأهمية، لأن هذه البدائل خفيفة الوزن يمكن أن تساعد في تقليل وزن المركبات، والمساهمة في تقليل استهلاك الوقود وتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. ويمكن إنتاج المواد المستدامة باستخدام طاقة أقل من الزجاج وألياف الكربون، كما أنها قابلة للتحلل الحيوي وبالتالي يسهل إعادة تدويرها ".
ويعمل د. دكال وفريقه بشكل وثيق مع الصناعة لمعالجة هذه المشاكل واختبار قوة وصلاحية الأجزاء المصنوعة من المواد المستدامة. تتم مقارنة نتائج الاختبار هذه بنتائج المواد الهجينة من المواد الطبيعية مع الألياف الزجاجية والكربونية الأكثر تقليدية. ويقوم فريق أبحاث المواد المتقدمة والتصنيع ""AMM بالتعاون مع باحثين من مؤسسات مختلفة من جميع أنحاء العالم.
وقد بحثت دراسة تعاونية حديثة إمكانات ألياف نخيل أوراق التمر للمساهمة في تعزيز المكونات.
حيث يزرع نخيل التمر على نطاق واسع في شمال أفريقيا والشرق الأوسط، ويبلغ مجموع النفايات البيولوجية المتراكمة من الألياف النباتية الملايين من الأطنان في السنة. في حين أن هناك عددًا من الاستخدامات التقليدية لهذه النفايات الحيوية بما في ذلك الحبال والسلال.
بحثت الدراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية والميكانيكية لألياف نخيل التمر لتقييم ما إذا كانت لديها إمكانات كتعزيزات للمواد المركبة. وجدت أنها يمكن أن تكون تعزيزات فعالة من حيث التكلفة وصديقة للبيئة لتحسين مقاومة التأثير وتحسين خصائص التخميد. بحث هذا التحقيق في علاقات الهياكل العقارية. وأظهرت أن مكونات مثل بطانات الأبواب، مصدات السيارات الأمامية والخلفية ورفوف الطرود يمكن تصنيعها باستخدام هذه التعزيزات.
واحدة من القضايا مع المواد التي تم إنشاؤها من الألياف الطبيعية هي قوتها أقل مقارنة بمركبات الكربون والألياف الزجاجية، لأنها عرضة لزيادة امتصاص الرطوبة. اختبرت دراسة نشرت في مجلة العلوم والتكنولوجيا تأثير امتصاص الماء على الخواص الميكانيكية لمركب من ألياف الكتان والبازلت. وكشفت الدراسة أن هذا الهجين من الألياف الطبيعية والبازلتية لديه قوة ميكانيكية عالية.
وقال د.داكال: "إن الطريق إلى الأمام بالنسبة لمركبات الألياف الطبيعية التي ستستخدم في التطبيقات الإنشائية سيكون مزيجًا من الألياف الطبيعية والاصطناعية مع نهج هجين".
وأضاف: "إن مواجهة هذه التحديات تتطلب المزيد من البحث والابتكار بين المؤسسات الأكاديمية والصناعة".
ترجمة: أسماء صلاح
الرابط مصدر المقال
