أستاذة هندسة تعد بحثا علميا عن تدعيم "الألومنيوم" باستخدام أنابيب الكربون النانوية

تعمل آمال عيسوي، أستاذ الهندسة الميكانيكية بالجامعة الأمريكية بالقاهرة، على أبحاث للوصول إلى طريقة جديدة لتدعيم الألومنيوم مع الاحتفاظ بخفة وزنه، وذلك من خلال استخدام أنابيب الكربون النانوية.
وتقول عيسوي: "أبحث عن طريقة لإنتاج الألومنيوم المدعم بأنابيب الكربون النانوية عن طريق بعض التقنيات التي تستخدم المواد التقليدية المنخفضة التكلفة".
واوضحت عيسوي، "إنه المزج الأمثل لأنه حينما نحاول تصنيع شيء مثل الطائرة أو السيارة، سنحتاج إلى استخدام مادة قوية للغاية، وفي الوقت نفسه، يجب أن تكون خفيفة الوزن كي لا تكون مهدرة للوقود."
إذا نظرنا إلى الطائرات، على سبيل المثال، سنجد أنها تحرق كميات هائلة من الوقود بسبب المواد المستخدمة في صناعتها (تحرق الطائرة البوينج 747 جالوناً واحداً من الوقود في الثانية تقريباً).
فمن خلال استخدام أنابيب الكربون النانوية مع معدن مثل الألومنيوم، يمكن أن تصبح الطائرات، بخلاف صلابتها وقوتها، أخف أيضاً.
حينما نعقد مقارنة بين الألومنيوم والفولاذ، نجد أن الألومنيوم يتميز بخفة الوزن، إلا أنه ليس بنفس صلابة الفولاذ. بالإضافة إلى ذلك، ترتفع تكلفة الألومنيوم بنحو ثلاثة أو أربعة مرات عن الفولاذ لأنه يتم تقويته باستخدام معادن نادرة وباهظة الثمن من خلال عملية تسمى بسبك المعادن.
إن هذه الأسطوانات النانوية الحجم والمكونة من ذرات الكربون المترابطة، والتي تبدو وكأنها أسياج أسطوانية ودقيقة من الأسلاك المتشابكة، ستحدث ثورة هائلة في عالم المواد الهندسية. تقول عيسوي، "تعتبر أنابيب الكربون النانوية أكثر صلابة وقوة من الفولاذ، بالإضافة إلى كونها أخف بنحو ثلاثة أو خمسة مرات، كماإن تكلفة هذه المواد النانوية الحجم تنخفض أكثر بمرور الوقت."
جدير بالذكر أن عيسوي حصلت على جائزة الدولة التشجيعية في العلوم الهندسية لما حققته من إنجاز في مجال مركبات أنابيب الكربون والألومنيوم النانوية عام 2009، كما منحتها الجامعة الأمريكية بالقاهرة جائزة التميز في البحث والإبداع في العام نفسه. وفي 2011، تم تكريمها من قبلدار إلزفير للنشر، وهي إحدى أكبر دور نشر الدوريات العلمية الدولية،لأبحاثها في هذا المجال.