مشروع بحثي يخرج بنتائج ذات سبق عالمي
الخرسانة الموصلة لمباني محصنة ضد التهديدات الكهرومغناطيسية للمدن الذكية ذات المرونة ومولدة للحرارة
المحمودي: نعمل على نقل المعرفة من مرحلة النظرية الى التطبيق
الشارقة- أعلن فريق بحثي من أعضاء هيئة التدريس في كلية الهندسة في الجامعة الأمريكية بالشارقة وبشراكة مع مجمع الشارقة للبحوث والتكنولوجيا والابتكار عن عزمهم البدء في تشييد أول مبنى من الخرسانة الموصلة التي تم تطويرها في مختبرات الجامعة ضمن برنامج بحثي استمر لأكثر من 14 عاماً من التجارب والاختبارات والعمل المتواصل، اذ سينتقل هذا الابتكار الأول من نوعه على المستوى العالمي الى مرحلة التطبيق العملي من خلال المبنى المزمع انشاءه ليتم فيه اختبار المادة المبتكرة ذات التقنية الجديدة على ارض مجمع الشارقة للبحوث والتكنولوجيا والابتكار.
ويأتي هذا المشروع كثمرة للتعاون بين القطاع الحكومي والخاص والأكاديمي على أرض المجمع، اذ ستقوم شركة (اليك) للمقاولات بتنفيذ العمل، حيث سيتم خلال هذه العملية تدريب الطلبة الباحثين من كلية الهندسة في الجامعة الامريكية في الشارقة في هذا المجال على هذه التقنية ليكون تنفيذ المشروع بمثابة تدريب عملي فعال. اذ تعمل الجامعة الأمريكية ممثلة بكلية الهندسة على تطوير هذه التقنية وتدريب الطلبة عليها من خلال إجراء بحوث علمية تطبيقية يقوم بها الطلبة وأعضاء الهيئة التدريسية وعدد من الباحثين من الشركات المتخصصة في تطوير وبناء المباني العصرية والمحصنة والأكثر استدامة من خلال الاختبار والتجريب عبر المشاريع التي ستنفذ بمجمع الشارقة للبحوث والتكنولوجيا والابتكار لتطوير هذه التكنولوجيا وتطبيقها في المنطقة.
وحول هذا المشروع أكد الفريق البحثي المكون من البروفيسور شريف يحي من الهندسة المدنية والبروفيسور ناصر قدومي من الهندسة الكهربائية على أهمية هذا الابتكار في حماية البنى التحتية للمدن والممتلكات العامة فمنذ عدة سنوات.
ومع التقدم التكنولوجي قال البروفيسور ناصر قدومي، "بدأ صانعو القرار في التفكير في طرق لحماية البنى التحتية المدنية والعسكرية الحيوية كمراكز البيانات ومحطات الطاقة ومراكز الأمنية ، وما إلى ذلك ضد التهديدات الكهرومغناطيسية التي تتراوح من الأشعة الكونية إلى النبضات الكهرومغناطيسية المعروفة أيضًا كقنابل إلكترونية ، إلخ. اعتقد العديد من العلماء أن تركيب طبقات من الموصلات على المباني سيخفف من المشكلة ، ولكن التنفيذ كان صعبًا ومكلفًا للغاية، واقترح آخرون استخدام الخيام الموصلة حول هيكل صغير ، ومع ذلك ، كان بتكلفة عالية وكفاءة منخفضة" .
وأضاف البروفيسور شريف: "لقد بدأنا منذ 14 عام العمل بهذا المشروع عبر البحث والاختبار والتأكد من المواصفات الى ان وصلنا الآن الى مرحلة التجريب والتطبيق العملي بإنشاء مبنى بهذه الخلطة الجديدة من الاسمنت ، وهي عبارة عن نوع محسن من الخرسانة عن طريق إضافة مواد معينة وبنسب محددة تضاف للمكونات الطبيعية تعطيها خصائص التوصيل الكهربائي ، وبالمحافظة على كل المتطلبات للمشاريع من خواص ميكانيكية اذ تبقى كما هي، اذ تضاف المكونات الجديدة لتساعدنا على توظيفها في مشاريع جديدة محصنة ضد التهديدات من الموجات الكهرومغناطيسية والالكترونية والعواصف الشمسية المحتملة ، والفكرة العامة من هذا الابتكار هو حماية الممتلكات العامة".
ونظرًا لأن العديد من الكيانات في العديد من البلدان بدأت في المطالبة بنظام حماية ضد التهديدات الالكترونية، فقد ظهرت فكرة استخدام الخرسانة الموصلة في تطبيقات أخرى للاستفادة من التوصيل الكهربائي المحسن للفريق البحثي في الجامعة الامريكية في الشارقة ،. فقد أظهرت نتائج العديد من المساعي البحثية أن الخرسانة الموصلة يمكن أن تتفوق في الأداء على أفضل الحلول في السوق في الحماية ضد النبضات الكهرومغناطيسية. وقد كانت النتائج قابلة للتكرار وأثبتت الخصائص الميكانيكية الممتازة أن الهياكل الكبيرة يمكن أن تكون مصنوعة من الخرسانة الموصلة. لذلك ، يبحث هذا البحث في جدوى استخدام الخليط الموصل لتطبيقات الحماية الكهرومغناطيسية التي يمكن أن تحمي البنى التحتية الحيوية في المدن الذكية المرنة من تهديدات النبضات الكهرومغناطيسية وهذا المسعى البحثي هو أحدث ما توصلت إليه التكنولوجيا والنتائج المتوقعة ستوفر هياكل خرسانية أكثر أمانًا واستدامة.
الخرسانة الموصلة: النظرية، القياسات
أثبت المزيج الذي تم الحصول عليه أنه فعال للغاية في حماية الهياكل من الإشعاع الكهرومغناطيسي والنبضات وبذات الوقت يتمتع بخصائص ميكانيكية مميزة. وقد حفز هذا الفريق أيضًا على دراسة جدوى استخدام هذا المزيج لإنتاج وحدات خرسانية مسبقة الصب موصلة للكهرباء. سيتم استخدام هذه الوحدات مسبقة الصب وتقييمها لبناء مرافق محمية. كما سيتم تطوير إرشادات التصميم والبناء للمشاريع المستقبلية والتنفيذ.
المخرجات المتوقعة
ستكون النتيجة المتوقعة للمشروع هي إنشاء مواد خرسانية جديدة ستساعد في نمو البناء وتساهم في حماية للشبكات الكهربائية والمولدات والمباني ذات المعدات والمعلومات الحساسة (قواعد البيانات). بالإضافة إلى ذلك ، سيضمن التعاون مع منتجي الخرسانة الجاهزة والخرسانة نقل المعرفة إلى الصناعة البناء.
مزايا الخرسانة الموصلة:
1- حماية ضد الكهرومغناطيسية ، دون الحاجة إلى أي إضافات خاصة.
2- تحسين الخصائص الميكانيكية.
3- تكلفة أقل نسبيًا مقارنة بتقنيات التحصين الأخرى.
4- . يمكن إنتاجها كوحدات مسبقة الصب.
ومن جهته عبر حسين المحمودي المدير التنفيذي لمجمع الشارقة للبحوث والتكنولوجيا والابتكار عن سعادته بهذا الإنجاز الكبير للجامعة الأمريكية في الشارقة والتي تتضافر جهودها مع مجمع الشارقة للبحوث والتكنولوجيا والابتكار في مجال البحث والتطوير، تترجم عبر مجموعة من الأبحاث والمشاريع التي يعمل عليها نظريا في مختبرات الجامعة المختلفة وضمن تخصصات متعددة، ثم يأتي دول المجمع بتطبيق واختبار تلك البحوث، وكان أحد المجالات ذات الاهتمام المشترك هو الخرسانة الموصلة التي لديها إمكانات هائلة في العديد من التطبيقات. ويأتي هذا ترجمة لرؤية صاحب السمو الشيخ الدكتور سلطان بن محمد القاسمي، عضو المجلس الأعلى حاكم الشارقة، بأهمية نقل المعرفة ودعم وتعزيز الابتكار وتشجيع الأفكار البحثية القابلة للتحويل إلى منتجات ملموسة يتم الاستفادة منها لتقديم تحليلات علمية وبحوث ورؤى عالية الجودة والتسويق لها عالميا.
ان هذا المشروع يأتي بهدف تحويل هذه البحوث والتجارب الى واقع تطبيقي من خلال تحقيق التكامل بين القطاع الأكاديمي والخاص برعاية حكومية، ودورنا في المجمع هو إيجاد الآليات المناسبة لتطبيق تلك الأبحاث وتحويلها الى استثمارات، كما يمكننا ذلك من جلب الأبحاث المتخصصة من مختلف أنحاء العالم والحصول على مشاريع تجريبية والبدء في مرحلة الاختبارات على نطاق واسع ويمكن الطلبة والباحثين من الاستفادة منها.
وأضاف المحمدي "كما تأتي هذه الخطوة في إطار الجهود التي يبذلها مجمع الشارقة للبحوث والابتكار من خلال خلق بيئة سباقة وداعمة للتجارب والأبحاث في مجال التقنيات المستقبلية للبناء، عبر اجراء التجارب العديدة لتطوير بعض تقنيات المباني الحديثة ومنها المباني المحصنة كما يتطلع من خلال استخدام هذه التقنية مستقبلاً إلى خفض تكاليف الجمع والنقل والبناء.
ويأتي هذا المشروع ضمن سعي المجمع بأن يصبح مركز تطوير إقليمي للبناء ، من خلال إيجاد بيئة مناسبة للبحث والتطوير ويمثل هذا المشروع شراكة حقيقية بين القطاع الحكومي والخاص والأكاديمي، فالهدف الرئيسي من المشروع هو تقديم مثال للمنطقة والعالم حول كيفية تكوين مجمع أبحاث وتكنولوجيا وابتكار ذكي لصالح المؤسسات التعليمية ومراكز البحوث والاقتصاد المحلي.
خرسانة EMP-Proof
منذ ابتكار الإسمنت قبل آلاف السنين، أصبحت الخرسانة مفيدة لتقدم الحضارة، لكن وظائفها بقيت في مجال البناء في المقام الأول. الآن، قام علماء بإضافة وظائف جديدة لها تتمثل في التوصيل الإلكتروني الذي يتيح استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات الجديدة، بدءاً من التسخين الذاتي إلى تخزين الطاقة.
وقد وجد العلماء أيضاً تطبيقات أخرى لإسمنت الكربون النانوي في إزالة الثلوج من الأرصفة بما في ذلك مدارج المطارات. لكن بقيت أمامهم تحديات وهو إثبات أن الإسمنت قابل للتطبيق للإنتاج بالجملة، لا سيما لجهة قياس الخصائص التي تأتي بأفضل النتائج، فقد تبين أن إضافة كميات كبيرة من الكربون على سبيل المثال يأتي بنتائج عكسية.
مع وجود العديد من الخدمات والمعاملات التي تعتمد على الإنترنت والتكنولوجيا بشكل عام ، يمكن أن يتعرض بلد ما لضرر جسيم بقطعة من التكنولوجيا ليس أكثر تعقيدًا من الكمبيوتر المحمول أو الكمبيوتر. في حين أن الأمن للأجهزة الإلكترونية في سباق تسلح مستمر باستمرار مع هجمات المعلومات ، هناك هجوم واحد قد يجعل حماية البرمجيات عديمة الفائدة. تمتلك EMP من جهاز نووي القدرة على ضرب الإلكترونيات بقدر 900 ميل.
ولكنها ليست مجرد هجمات خبيثة يمكن أن تسبب انهيار البنية التحتية التكنولوجية في جميع أنحاء العالم. الشمس لديها عادة سيئة من صنع مشاعل شمسية كبيرة وقذف الكتل الاكليلية (CMEs) التي يمكن أن تدمر المعدات الإلكترونية الحساسة.
ولكن إذا كان هناك دمج في كل مكان على هذا الكوكب مع الأجهزة الإلكترونية ، فإن هناك حاجة إلى الدفاع ضد EMPs. هذا هو أحد تطبيقات التكنولوجيا التي يتم تطويرها في هذا النوع من الخرسانة.
هي مادة لها خصائص مغناطيسية يمكنها امتصاص طاقة الميكروويف. لكن المكامنايت بمفرده لا يكفي لوقف انفجار EMP ، وهذا هو السبب في إضافة مكونات الكربون والمعدن إلى الخليط. تسمح هذه الإضافات للخرسانة المقاومة للتوافق الكهرومغناطيسي بامتصاص كل من EMP بشكل أفضل وتعكس أيضًا إشعاع EM.
#بياناتحكومية
- انتهى -
© Press Release 2022
إخلاء المسؤوليّة حول محتوى البيانات الصحفية
إن محتوى هذه البيانات الصحفية يتم تقديمه من قِبل مزود خارجي. ونحن لا نتحمل أي مسؤولية أو نمتلك الإذن للتحكم بمثل محتوى. ويتم تقديم هذا المحتوى على أساس ’على حاله‘ و’حسب توافره‘، ولا يتم تحريره بأي شكلٍ من الأشكال. ولن نكون نحن، ولا الشركات التابعة لنا، مسؤولين عن ضمان دقة أو تأييد أو اكتمال الآراء أو وجهات النظر أو المعلومات أو المواد الواردة في هذا المحتوى.
ويتم توفير البيانات الصحفية لأغراض إعلامية حصراً؛ ولا يقترح المحتوى أي استشارات بخصوص جوانب قانونية أو استثمارية أو ضريبية أو أي آراء بشأن ملاءمة أو قيمة أو ربحية أي استراتيجية معيّنة تتعلق بالمحافِظ أو الاستثمارات. ولن نكون نحن، أو الشركات التابعة لنا، مسؤولين عن حدوث أي أخطاء أو عدم دقة في المحتوى، أو أي إجراءات تقومون باتخاذها استناداً إلى ذلك المحتوى. وأنت توافق وتقرّ صراحة بتحمّل كامل المسؤولية عن استخدام المعلومات الواردة في هذه البيانات الصحفية.
وبموجب الحد الذي يسمح به القانون المعمول به، لن تتحمّل ’ ريفينيتيف ‘، وشركتها الأم والشركات الفرعية والشركات التابعة والمساهمون المعنيون والمدراء والمسؤولون والموظفون والوكلاء والمعلنون ومزوّدو المحتوى والمرخّصون (المشُار إليهم مُجتمعين بـ ’أطراف ريفينيتيف ‘) أي مسؤولية (سواءً مجتمعين أو منفردين) تجاهك عن أية أضــرار مباشــرة أو غيــر مباشــرة أو تبعيــّة أو خاصــة أو عرضيّة أو تأديبية أو تحذيريّة؛ وذلك بما يشمل على سـبيل المثـال لا الحصـر: خسـائر الأرباح أو خسارة الوفورات أو الإيرادات، سـواء كان ذلك بسبب الإهمال أو الضـرر أو العقـد أو نظريـات المسـؤولية الأخرى، حتـى لـو تـم إخطـار أطـراف ’ ريفينيتيف ‘ بإمكانيـة حـدوث أيٍ مـن هـذه الأضرار والخسـائر أو كانـوا قـد توقعـوا فعلياً حدوثهـا.
