تقرير: علي محمد باني
في العقود الأخيرة، تطورت صناعة السيارات لتتجاوز مجرد وسائل تنقل إلى منصات مرتفعة التقنية تعتمد على علوم متعددة، واحد اهم العلوم التي تتضمنها علم المواد الذكية من أهم الاتجاهات الحالية هو إدخال المواد المتغيرة الخواص
في تصميم هياكل السيارات، مما يسمح بتحقيق مستوى غير مسبوق من التكيف، الأمان، وخفض الوزن ، الراحة والثقة وجميعها من اولويات السائقين في الحياة العملية اليومية فأصبح رائجاً اللجوء الى المواد المتغيرة الخواص والتي بدورها مواد يمكنها تغيير خصائصها الفيزيائية
(مثل الشكل، الصلابة، أو درجة التوصيل الحراري) استجابةً لمحفزات خارجية مثل الحرارة، الضغط، أو المجال الكهربائي.
من أشهر الأمثلة المعروفة عنها :
سبائك الذاكرة الشكلية
المواد الكهرومغناطيسية والكهروضغطية
اللدائن الحرارية الذكية
اهميتها واستراتيجية عملها
الاستجابة الذكية للصدمات
يمكن للمواد المتغيرة الخواص أن تغيّر صلابتها أو شكلها عند الاصطدام، مما يساعد في امتصاص طاقة التصادم بشكل أكثر فعالية من المواد التقليدية.
الهياكل ذاتية الاستعادة
بعض المواد يمكنها “العودة” إلى شكلها الأصلي بعد التشوه، مما يقلل من تكاليف الإصلاح في الحوادث الخفيفة.
تعزيز الانسيابية الهوائية :
يمكن استخدام مواد تتغير خصائصها لتعديل شكل الهيكل تلقائيًا أثناء القيادة، لزيادة الانسيابية وتقليل استهلاك الوقود وبالتالي زيادة الكفاءة بشكل افضل
أنظمة الأمان المتقدمة
يمكن تضمين هذه المواد في أعمدة السقف أو الأبواب لتغيير صلابتها عند الحاجة (مثلاً أثناء انقلاب السيارة) نتيجة لذلك سيتم التأمين والتحضير لأي حوادث طارئة مستقبلية
تحدياتها في الزمن الحاضر
• التكلفة المرتفعة لبعض المواد الذكية مما يسبب المتاعب والمشكلات للجهات التي تعتمد عليها
• تعقيد التصنيع والتكامل مع الهياكل التقليدية
• التحمل طويل الأمد للظروف البيئية مثل الحرارة والرطوبة
المواد المتغيرة الخواص تمثل مستقبلًا واعدًا في تصميم هياكل السيارات الذكية ، إذ تفتح الباب أمام مركبات أكثر أمانًا، خفة، وفعالية وتتعاون مع البشرية بالحفاظ على المسؤولية والحماية ومع تقدم الأبحاث وخفض تكلفة الإنتاج، من المرجح أن تصبح هذه المواد جزءًا أساسيًا من صناعة السيارات خلال العقد القادم او المستقبل القريب بحيث انها تشكل تقنية حديثة ومرغوبة في عالم السيارات الواسع وتتيح فرصة لأستخدامها بشكل يخدم المجتمعات وتأمن حمايتهم والاطمئنان الكامل .