كيمياء بدلة الفضاء

[محمود الاسكندرانى]

حتى يتمكن الإنسان من استكشاف الكون، يلزمه ما يحمي جسمه الهش من الفضاء الخارجي، فيحتاج إلى مواد خفيفة الوزن ولكن لها القدرة على تحمل ذلك العالم. ولحسن الحظ، تزامن عصر استكشاف الفضاء مع عصر البلاستيك؛ فقد أوجدت الكيمياء المواد التي تسهل الوصول إلى العوالم النائية والبيئات القاسية، الأمر الذي يجعل عملية الاستكشاف ممكنة.
مونمرات(1) البلاستيك هي عبارة عن مركبات عضوية طبيعية أو اصطناعية، وعادة ما يكون البلاستيك عبارة عن بوليمرات(2) ذات كتلة عالية الجزيئية، وقد تحتوي أيضًا على مواد لتحسين الأداء و/ أو تخفيض تكاليف الإنتاج. وبإمكان البوليمرات أن تقاوم المواد الكيميائية؛ فيمكن استخدامها لتخزين أنواع متعددة من المواد وكذلك تحمل البيئات القاسية.
وتعتمد بدل الفضاء اليوم على عشرة أنواع مختلفة من البوليمرات، وذلك من أجل حماية رواد الفضاء من درجات الحرارة التي تتراوح بين 156,6 و176,6 درجة مئوية؛ فتصنع الخوذة والقناع من طبقات من مادة البوليكاربونات الواقية. وفي محطة الفضاء، يقوم البلاستيك بتوفير هواء أنظف وماء أنقى وصرف صحي أكثر فعالية من أي وقت مضى. فتعتمد عملية تنقية المياه وإعادة تدويرها على أنابيب وأغشية الفلوروبوليمر الطبية، وكذلك حبات البوليسترين المضاف إليها الأيودين؛ وذلك لاستعادة 85-95% من مياه الصرف الصحي وجعلها صالحة للشرب.
وقد استخدمت مركبة باثفايندر التابعة لوكالة ناسا البوليمرات في مهمتها إلى المريخ؛ حيث هبطت المركبات الآلية باستخدام أكياس هوائية مصنوعة من ألياف الأراميد(3) القاسية. كما صنع طلاء الجر لباثفايندر من سليكون البلاستيك، وصنعت مظلة الهبوط من البوليستر. وقد استخدمت عجلات المسبار سنادات بلاستيكية، وصنعت ألواحها الشمسية من مواد بلاستيكية مركبة؛ حتى الغطاء الذهبي الذي يحمي المسبار كان مصنوعًا من البوليمايد(4).
هناك بعض الرؤى التي ترى تكنولوجيا بدل الفضاء كمخطط لحقبة جديدة من المباني المستدامة؛ حيث تقوم المباني بتوليد الطاقة اعتمادًا على النوافذ ومواد البناء المصنوعة من البلاستيك المعاد تدويره.

• المصطلحات
• المونمرات: هي ذرات أو جزيئات صغيرة قد ترتبط كيميائيًّا بمونمرات أخرى لتشكل بوليمرات. ويشير مصطلح المونمرات إلى الجزيئات العضوية التي تشكل البوليمرات الاصطناعية.
• البوليمرات: جزيء كبير مكون من وحدات جزيئية متكررة وعادة ما تكون متصلة عن طريق روابط تساهمية. ومعظم المواد البلاستيكية من صنع الإنسان، في حين أن البروتينات عبارة عن بوليمرات طبيعية مكونة من الأحماض الأمينية.
• ألياف الأراميد: فئة من الألياف الصناعية القوية المقاومة للحرارة. تُستخدم هذه الألياف في علم الفضاء والتطبيقات العسكرية؛ وذلك لصناعة الدروع الواقية من القذائف، وكذلك في إطارات الدراجات وكبديل للأسبستوس.
• البوليمايد: هي بوليمرات تحتوي على مونمرات الأمايد المتصلة بروابط البيبتيد، ويمكن أن تتواجد بشكل طبيعي أو صناعي. وعادة ما يُستخدم البوليمايد في المنسوجات والسجاد والملابس الرياضية والسيارات؛ وذلك لمتانتها وقوتها القصوى.

[اسلا م محمد]

كل الشكر والتقدير لك اخى الكريم للجهد الطيب وللموضوعات المميزة

[۩◄عبد العزيز شلبى►۩]

تــســــــ ــــلم الايـــــــ ـــــــادى
مجهود رائع يستحق الشكر والتقدير
تحياتى لك يا غالي

[مركز مريم]

بارك الله فيك اخي الغالي
وجــــزاكم الله كل الخير