نجح باحثون من فرع مدينة فولجسكي التابع لـجامعة فولغوغراد التقنية الحكومية (VolgGTU) في تطوير نوع جديد من المطاط قادر على امتصاص الحرارة أثناء التشغيل في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة، في خطوة قد تسهم في تعزيز سلامة المنشآت الصناعية وإطالة عمر المعدات العاملة في الظروف القاسية.
تركيبة متطورة تعتمد على أنابيب الكربون النانوية
تطوير مطاط مقاوم للحرارة ( مصدر الصورة: Freepik )
أوضح فيكتور كابلوف، أستاذ قسم التكنولوجيا الكيميائية للبوليمرات والبيئة الصناعية في معهد فولجسكي للفنون التطبيقية والمشرف العلمي على المشروع، أن فريق البحث طور تركيبة جديدة من مواد الحماية من النار والحرارة بدعم من جامعة نوفوسيبيرسك الحكومية.
وتحتوي المادة الجديدة على أنابيب كربون نانوية متعددة الجدران إلى جانب مكونات نشطة وظيفيا، ما يمنحها قدرة على امتصاص الحرارة ومنع انتقالها إلى الهيكل أو المعدات التي تحيط بها.
وأضاف كابلوف أن المهمة الأساسية لهذا المطاط هي الحد من ارتفاع حرارة المنشآت، إذ يمتص جزءا كبيرا من الحرارة عند العمل في ظروف التشغيل القاسية، مما يجعله مناسبا للاستخدام في عمليات استخراج النفط وغيرها من التطبيقات الصناعية التي تتعرض لدرجات حرارة مرتفعة.
تلبية احتياجات الصناعات الحديثة
وأشار الباحث إلى أن الطلب على هذا النوع من المطاط عالي الكفاءة يزداد مع تطور العمليات الصناعية، والتوسع في عمليات استخراج النفط من أعماق أكبر، إضافة إلى تزايد تعقيد ظروف التشغيل التي تتطلب مواد تتمتع بمقاومة حرارية أعلى.
يعمل مع مواد مقاومة للنيران
لفت كابلوف إلى أن هذا المطاط يمكن استخدامه بالتكامل مع مادة منتفخة مقاومة للنيران طورها الفريق البحثي سابقا، وهي مادة قادرة على تحمل درجات حرارة احتراق تصل إلى 2500 درجة مئوية.
وأوضح أن الجمع بين المطاط الجديد والمادة المقاومة للنيران يوفر مستوى أعلى من الحماية الحرارية، ما يزيد من كفاءة الأنظمة المستخدمة في البيئات الصناعية الصعبة.
تطبيقات واسعة في الصناعة والطيران والفضاء
أكد الباحث أن استخدامات مواد الحماية من النار والحرارة لا تقتصر على قطاع النفط، بل تمتد إلى العديد من المجالات، من بينها:
الصناعات الكيميائية.
صناعة الطائرات.
الصناعات الفضائية.
القطاعات الصناعية التي تعمل في ظروف حرارية قاسية.
ويرى الباحثون أن هذا الابتكار قد يسهم في تطوير مواد أكثر كفاءة لحماية المعدات والمنشآت، وتقليل الأضرار الناتجة عن التعرض المستمر لدرجات الحرارة المرتفعة.