أمستردام-سانا
طوّر باحثون في جامعة أمستردام الهولندية تقنية جديدة تتيح تصنيع هياكل ثلاثية الأبعاد من الجليد دون الحاجة إلى مجمدات أو أسطح تبريد تقليدية، بالاعتماد على التبريد الناتج عن تبخر الماء داخل حجرة منخفضة الضغط.
وأوضحت جامعة أمستردام في بيان نشرته عبر موقعها الإلكتروني أول أمس أن التقنية طورها الباحثون مينّو ديميني وستيفان كوي ودانيال بون، فيما نشرت نتائج الدراسة في دورية الأكاديمية الوطنية للعلوم.
وتعتمد التقنية على ضخ نفاثة دقيقة من الماء بدرجة حرارة الغرفة داخل حجرة منخفضة الضغط، ما يؤدي إلى تبخر جزء من الماء بسرعة وفقدان الكمية المتبقية حرارتها، لتصل درجة حرارتها إلى ما دون الصفر وتتجمد عند وصولها إلى الهيكل الجاري تشكيله.
وأظهرت التجارب إمكانية إنتاج أشكال جليدية معقدة، إذ تمكن الباحثون من تصنيع مجسم لشجرة عيد ميلاد من الجليد بارتفاع نحو ثمانية سنتيمترات خلال 26 دقيقة، كما استطاعوا رسم محيط شكل بشري بطول ستة سنتيمترات خلال ثماني ثوان فقط.
وتتيح الطريقة الجديدة تشكيل هياكل جليدية دقيقة ومعقدة من دون الحاجة إلى دعامات، مع إمكانية التحكم في حجمها وشكلها من خلال ضبط تدفق الماء وسرعة الطباعة.
ولا تقتصر التقنية على تصنيع المجسمات، إذ يمكن استخدام الهياكل الجليدية قوالب مؤقتة في عمليات التصنيع، بحيث تغطى بمواد أخرى ثم يذاب الجليد، تاركاً قنوات وفراغات داخلية يمكن الاستفادة منها في تطبيقات هندسية وطبية.
ويرى الباحثون أن التقنية قد تستخدم مستقبلاً في تصنيع قنوات دقيقة للسوائل وهياكل في مجال هندسة الأنسجة، إضافة إلى تطبيقات محتملة في البيئات الفضائية، ولا سيما على سطح المريخ، حيث يمكن نظرياً الاستفادة من المياه المتوافرة فيه لإنتاج هياكل جليدية.
وتوفر التقنية، وفق الباحثين، طريقة جديدة لتصنيع هياكل دقيقة بالاستفادة من انخفاض الضغط لتبريد الماء وتجميده بسرعة، ما قد يفتح المجال أمام تطبيقات متعددة في مجالات الهندسة والطب واستكشاف الفضاء.
