كتب خالد إبراهيم

أعلنت الصين مؤخراً أنها أصبحت أول دولة في العالم تنتج ألياف الكربون T1200، وهي النوع الأقوى عالميًا، على نطاق صناعي، وتعد ألياف الكربون T1200 مادة فريدة من نوعها، إذ تتكون من عشرات أو مئات الآلاف من الخيوط الفردية التى لا يتجاوز قطرها بضعة ميكرونات، وتمتلك قوة شد استثنائية تصل إلى 8 جيجا باسكال، وفى المقابل، نادرا ما تتجاوز قوة شد الفولاذ الإنشائى 1 جيجا باسكال، بينما لا تتعدى كثافة ألياف الكربون T1200 ربع كثافة الفولاذ، ما يجعلها أخف وزنا بصورة كبيرة.

تفتح هذه المادة المجال أمام عدد هائل من التطبيقات، خاصة أنها أخف من الفولاذ وأقوى منه بعدة مرات، وهو ما يجعلها ذات أهمية كبيرة فى قطاعات الطيران والدفاع والطاقة المتقدمة، ومع ذلك، فإن إنتاج هذه المادة ظل مكلفا ومعقدا للغاية، الأمر الذى حد من تصنيعها بكميات تكفى لتلبية الطلب العالمى، لكن يبدو أن إحدى هذه العقبات قد جرى تجاوزها بواسطة شركة صينية، بحسب ما ذكر موقع oddity central.

كانت شركة توراى إندستريز اليابانية، التى تعد الرائدة عالميا فى مجال ألياف الكربون عالية الأداء، أول من نجح فى إنتاج مادة T1200 عام 2023، إلا أن تعقيد عمليات التصنيع وارتفاع التكلفة جعلا الإنتاج محدودا للغاية، وفى وقت سابق من هذا العام، أعلنت مجموعة الصين الوطنية لمواد البناء CNBM أنها أصبحت أول شركة فى العالم تحقق قدرات إنتاج صناعى واسعة النطاق لألياف الكربون T1200، بطاقة إنتاجية أولية تقارب 100 طن سنويا.

ولإثبات جودة ألياف الكربون الصناعية T1200، نظمت شركة CNBM عبر شركتها التابعة Zhongfu Shenying عرضا توضيحيا استخدمت فيه كابلا لا يتجاوز قطره مليمترين، ويتكون من نحو 120000 خيط، لسحب حافلة ذات طابقين محملة بالكامل، ويتطلب إنتاج ألياف T1200 دقة عالية للغاية فى جميع المراحل، بداية من بلمرة بولى أكريلونيتريل PAN باعتباره المادة الخام، وصولا إلى عمليات الأكسدة والتفحيم عند درجات حرارة قد تتجاوز 2000 درجة مئوية، ومن خلال تحسين هذه العمليات، تمكنت الشركة من تقليل العيوب المجهرية داخل البنية الداخلية للألياف، وهو عامل أساسى لتجنب الأعطال المبكرة، وبالمقارنة مع الجيل السابق T1100، يتمتع T1200 بقوة شد أعلى بنسبة 14٪، كما يتيح تقليل الوزن بنحو 10 بالمائة فى المجالات المتطورة التى تمثل فيها كل وحدة وزن أهمية كبيرة.