أخبار مصر : علماء يطورون خرسانة يمكنها إذابة الثلوج من تلقاء نفسها

الاثنين 14 أبريل 2025 06:55 مساءً
نافذة على العالم - دفعت التوقعات بانخفاض درجات الحرارة واحتمالية هطول ثلوج مدينة فيلادلفيا الأميركية لوضع طبقات من ملح الطرقات لمنع تراكم الجليد والثلوج على الأرصفة والشوارع. ولكن ماذا إذا كان يمكن للرصيف أن يقوم بإذابة الجليد من تلقاء نفسه؟
فقد ذكرت صحيفة 'فيلادلفيا انكوايرر' أن هذا كان الهدف من مشروع استمر ثلاثة أعوام في جامعة دريكسل لتطوير خرسانة ذاتية التسخين، يمكن أن تبقي الشوارع آمنة من الطقس الجليدي، بالإضافة إلى تجنب المخاوف المتعلقة بالبيئة والتكلفة المرتبطة بملح الطرقات التقليدي.
وقال أمير فارنام، الأستاذ المساعد في مجال الهندسة الذي يقود معمل مواد البنية التحتية المتقدمة بجامعة دريكسل، إن وضع طبقة ملح الطرقات على الشوارع يتطلب قوة عاملة كبيرة، ويمكن أن يلحق الضرر بالطرق ويلوث التربة حولها، وأضاف: 'لقد أردنا التوصل لحل بديل'.
وقد قام فريق فارنام بتطوير نوعين من الخرسانة تستخدم شمع البارافين، الذي يعد زيتاً بترولياً يستخدم في الشموع وأقلام التلوين. وبعد ذلك قام بوضع عدة ألواح في فناء الجامعة وترك الطبيعة تأخذ مجراها.
وعلى الرغم من أن كل نوع كان أداؤه أفضل في ظروف طقس مختلفة، فإنهما تمكنا من إذابة الجليد من تلقاء نفسهما.
وحصل الباحثون على دليل خلال عاصفة ثلجية في فبراير 2022، حيث سجلوا صوراً تظهر طبقة من الخرسانة العادية مغطاة باللون الأبيض. ولكن نظيرتها الخرسانة ذاتية التسخين أوقفت الثلوج لأيام.
وتتمحور فكرة الخرسانة ذاتية التسخين حول استغلال خصائص مميزة في مواد تعرف باسم مواد تغيير المراحل.
وفي أحوال الطقس الدافئة والمشمسة، سوف تسيل المادة التي تغير المراحل مثل البارافين. ولكن في أحوال الطقس الباردة، سوف تتماسك المادة ببطء لتصبح كتلة صلبة. وبمجرد أن تصبح صلبة، فهي تطلق حرارة.
وقال فارنام: 'الأمر مثل البطارية – البارافينات تقوم بالشحن في وجود الشمس والحرارة، وتتحول إلى مرحلة السيولة'، مضيفاً: 'وعندما تكون هناك ثلوج أو أمطار أو طقس بارد، تبدأ في التماسك وإطلاق الحرارة'.
وأجرى فريق فارنام اختبارات لطريقتين لخلط الخرسانة بالبارافين. وقال فارنام إن الطريقتين تتمتعان بتطبيقات مفيدة بناء على أحوال الطقس. وأضاف: 'بناء على الطقس، يمكن أن تتفوق طريقة على الأخرى'.
وتتضمن طريقة من الطرق وضع البارافين داخل كابسولات، وبعد ذلك خلط الكابسولات بالخرسانة. هذه الوسيلة تساعد في ذوبان الجليد سريعاً، ولكنها كانت فعالة خلال نطاق ضّيق من درجات الحرارة.
وبالنسبة للطريقة الأخرى، فقد قام فريق فارنام بحقن الحصى والشظايا الصخرية بالبارافين، وبعد ذلك دمج هذا الحصى بمزيج من الخرسانة. وأطلقت الخرسانة الممزوجة بالحصى المعالج بالبارافين حرارة على مدار فترة أطول، لذلك لم تكن بنفس الجودة فيما يتعلق بالعمل على ذوبان الثلج سريعاً. ولكنها كانت فعالة في نطاق واسع من دراجات الحرارة، حسبما قال فارنام. وأشار أنه على سبيل المثال، يمكن أن تكون مفيدة في فصل الثلوج عن سطح طريق بحيث يمكن التخلص منها.
وأشار فارنام إلى أنه لا يتعين على فيلادلفيا أن تتخلى بعد عن كاسحات الثلج وفرق تمليح الطرق. فعلى سبيل المثال، خلال موجة برد لمدة 10 أيام، سيطلق البارافين حرارة مع انخفاض درجة الحرارة، بعد ذلك سوف يبقي صلباً حتى ترتفع درجة الحرارة مجدداً.
وأضاف: 'إذا كان هذا الإجراء مصمماً لفيلادلفيا، فإن الأمر لن يجدي نفعاً طوال 100% من الوقت'.
وأوضح أن الخرسانة ذاتية التسخين التي طورها فريق دريكسل عملت بكفاءة أكثر من 50% من الوقت خلال الظروف الثلجية في فيلادلفيا ما بين 2021 و2024. وخلال هذا الوقت، انخفضت درجة الحرارة لأقل من درجة التجمد 32 مرة، واستقبلت المدينة أكثر من بوصة من الثلوج خمس مرات، حسبما جاء في مقالة دريكسل بشأن التجربة.
وأوضح فارنام أن الخرسانة ذاتية التسخين أكثر مرونة تجاه دورات التجمد والذوبان التي تحدث حفراً وتلحق الضرر بالطرق. كما يمكن للتكنولوجيا مساعدة المدن في استخدام ملح أقل.
وقال فارنام: 'ربما يمكن المزج ما بين الملح وهذه التكنولوجيا'. وأضاف: 'حتى خفض استخدام الملح بنسبة 50% خلال 10 إلى 15 عاماً من دورة حياة خدمة الطرق، فهذه نسبة كبيرة'. وأوضح قائلاً: 'يمكن بذلك توفير النفقات والطاقة، كما يمكن تمديد عمر خدمة الطرق. فبدلاً من أن تستمر دورة حياة خدمة الطريق لمدة 10 أعوام، يمكن أن تمتد لـ20 عاماً'.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

روسيا اليوم

منذ 21 دقائق

• روسيا اليوم

ترامب يأمر ببناء عشرة مفاعلات نووية في الولايات المتحدة بحلول عام 2030

وتنص الوثيقة على أنه "لتعزيز سرعة ونطاق القدرة النووية الجديدة، ينبغي على وزارة الطاقة إعطاء الأولوية للتعاون مع قطاع الطاقة النووية لتسهيل زيادة سعة المفاعلات النووية الحالية بمقدار 5 جيجاواط، وامتلاك 10 مفاعلات كبيرة جديدة قيد الإنشاء بحلول عام 2030". وتجدر الإشارة إلى أن وزير الطاقة قد تلقى تعليمات بضمان توفير الموارد اللازمة لإعادة تشغيل محطات الطاقة النووية المغلقة، وزيادة إنتاج محطات الطاقة النووية الحالية، واستكمال بناء محطات جديدة تم تعليقها. وقع ترامب يوم الجمعة سلسلة من الأوامر التنفيذية التي تهدف إلى تسريع تطوير الطاقة النووية في الولايات المتحدة، بما في ذلك خفض المتطلبات التنظيمية للمفاعلات الجديدة، وتبسيط "الإجراءات التنظيمية المعقدة" وتعزيز تعاون الصناعة النووية مع وزارة الدفاع. المصدر: نوفوستي أعلن الرئيس الأمريكي دونالد ترامب أنه سيفرض تعرفة جمركية على الاتحاد الأوروبي بقيمة 50%، مشترطا لإزالتها تصنيع المنتجات داخل الولايات المتحدة.

24 القاهرة

منذ 23 دقائق

• 24 القاهرة

وزير خارجية روسيا: نعمل على وثائق شروط تسوية الصراع في أوكرانيا.. وكييف تعطل المفاوضات

أكد وزير الخارجية الروسي سيرجي لافروف ، أن موسكو تواصل العمل على الوثائق الخاصة بشروط تسوية الصراع الأوكراني، على الرغم من استفزازات كييف وهجماتها المكثفة الأخيرة بالطائرات المُسيرة. وزير خارجية روسيا: نعمل على وثائق شروط تسوية الصراع في الأوكراني وقال لافروف: هناك محاولة واضحة لعرقلة محادثات السلام وتقويض العملية التي بدأت في إسطنبول عقب اتفاق بين الرئيس الروسي فلاديمير بوتين والرئيس الأمريكي دونالد ترامب. وأردف: نص اتفاق إسطنبول على تبادل أسرى الحرب ألف مقابل ألف، ومواصلة العمل على وثائق تحديد الشروط والمتطلبات الضرورية لإبرام الاتفاقات، وسنواصل هذا العمل، بغض النظر عن أي استفزازات. وأردف لافروف: نحن ملتزمون بالتوصل إلى تسوية سلمية، ونحن منفتحون دائمًا على المفاوضات، وقد أكد الرئيس الروسي فلاديمير بوتين ذلك مرارًا وتكرارًا علنًا وفي مفاوضاته مع المسؤولين الأجانب. روسيا تستضيف الاجتماع الدولي الـ13 للأمن بمشاركة 45 وفدا إفريقيا ماركو روبيو: أمريكا تريد نهاية الصراع في أوكرانيا بسلام دائم.. وتنتظر طرح روسيا لشروطها تعطيل المفاوضات بين روسيا وأوكرانيا فيما أكدت وزارة الخارجية الروسية، الجمعة، أن الهجمات التي شنتها كييف بالطائرات المسيرة على موسكو في مايو الجاري تهدف لمحاولة تعطيل المفاوضات الجارية بين روسيا وأوكرانيا ومنع تنفيذ الاتفاقات الأولية التي تم التوصل إليها في إسطنبول. وذكرت الخارجية الروسية في بيان: تأتي الأعمال الإرهابية البربرية الأخيرة التي قام بها نظام كييف كمحاولة لتعطيل عملية المفاوضات الروسية الأوكرانية المباشرة، التي استؤنفت بمساعدة الإدارة الأميركية بهدف التوصل إلى تسوية نهائية للصراع، وكذلك لمنع تنفيذ الاتفاقات الأولية التي تم التوصل إليها في إسطنبول في 16 مايو، بما في ذلك تبادل أسرى الحرب واسع النطاق. وأكدت الخارجية الروسية، في بيانها أن روسيا تظل ملتزمة بإيجاد سبل لحل الأزمة الأوكرانية سلميًا من خلال الحوار.

فيتو

منذ 24 دقائق

• فيتو

74 ألفا و713 طالبا بالصف الأول الثانوي بالدقهلية يؤدون اليوم امتحان اللغة الأجنبية الأولى

يواصل طلاب صفوف النقل للمرحلة الثانوية امتحانات الفصل الدراسي الثاني 2025، اليوم السبت، في مدارس محافظة الدقهلية. جدول امتحانات الصف الأول الثانوي بالدقهلية يؤدي طلاب وطالبات الصف الأول الثانوي والبالغ عددهم 74 ألفا 713 طالبا وطالبة بمحافظة الدقهلية: السبت مادة اللغة الأجنبية الأولى ساعتين ونصف الأحد مادة الرياضيات 3 ساعات الاثنين لغة عربية 3 ساعات الثلاثاء تاريخ في ساعتين اعتماد جداول امتحانات التعليم في الدقهلية وكان اعتمد اللواء طارق مرزوق، محافظ الدقهلية، جدول امتحانات الفصل الدراسي الثاني للعام الدراسي 2024 /2025 لمراحل النقل من التعليم الأساسي والشهادة الإعدادية، وتشمل مراحل النقل الصفوف التالية: الصف الثالث الابتدائي وتبدأ الامتحانات يوم 17/5 وتنتهي 25/5، والصف الرابع تبدأ 18/5 وتنتهي 27/5، والصف الخامس تبدأ 19/5 وتنتهي 27/5، والصف السادس تبدأ 20/5 وتنتهي 27/5. أما الصف الأول والثاني الإعدادي فتبدأ الامتحانات يوم 17/5 وتنتهي 27/5، وتبدأ امتحانات الشهادة الإعدادية (الصف الثالث الإعدادي) يوم 20/5 وتنتهي 4/6. كما تبدأ امتحانات الفصل الدراسي الثاني للصفين الأول والثاني الثانوي يوم 17/5 وتنتهي يوم 27/5. إنهاء كافة الاستعدادات والتجهيزات بلجان الامتحانات ووجه محافظ الدقهلية بضرورة إنهاء كافة الاستعدادات والتجهيزات بلجان الامتحانات، واتخاذ كافة الإجراءات الاحترازية التي تضمن لأبنائنا أداء الامتحانات في جو من النزاهة والشفافية، والمناخ الملائم لأداء الامتحانات. ومن جانبه، أوضح المهندس محمد الرشيدي، وكيل أول تعليم الدقهلية، أن هناك تنسيقًا كاملًا مع الأجهزة المعنية ومن خلال الإدارات التعليمية بالمحافظة لاتخاذ الإجراءات اللازمة لتنفيذ توجيهات اللواء طارق مرزوق، محافظ الدقهلية، بالنسبة للامتحانات. ونقدم لكم من خلال موقع (فيتو)، تغطية ورصدًا مستمرًّا على مدار الـ 24 ساعة لـ أسعار الذهب، أسعار اللحوم ، أسعار الدولار ، أسعار اليورو ، أسعار العملات ، أخبار الرياضة ، أخبار مصر، أخبار اقتصاد ، أخبار المحافظات ، أخبار السياسة، أخبار الحوداث ، ويقوم فريقنا بمتابعة حصرية لجميع الدوريات العالمية مثل الدوري الإنجليزي ، الدوري الإيطالي ، الدوري المصري، دوري أبطال أوروبا ، دوري أبطال أفريقيا ، دوري أبطال آسيا ، والأحداث الهامة و السياسة الخارجية والداخلية بالإضافة للنقل الحصري لـ أخبار الفن والعديد من الأنشطة الثقافية والأدبية.