معجم المصطلحات الكبير
مَحاش مُؤَلَّف
الريزياء

المحاش المؤلّف أو الإلاف، هو مَحاش مركّب من مادّتين أو أكثر بخصائص ريزيائية وكيميائية مختلفة، تعمل هذه الموادّ مجتمعةً على إعطاء خصائص جديدة وفريدة للمحاش المؤلّف. تُجمع الموادّ من دون إذابتها أو مزجها مع بعضها البعض، من خلال جعل مادّة واحدة تُسمّى بالكِناف matrix تُحيط بألياف أو أجزاء من مادّة أخرى تكون أقوى وأمتن، ويمكن في هذه الحال التمييز بسهولة بين الموادّ المختلفة الداخلة في تكوين المحاش. يُعتبر كلّ من المِلاط، والطوب، والألياف الزجاجية محاشات مؤلّفة. يمتلك التُبناء engineers العديد من الخيارات أثناء عملية التصنيع لتحديد خصائص الإلاف الناتج. كان الطيران الحديث المحرّك الأساسي لابتكار محاشات جديدة مؤلّفة، وذلك لاحتياجه الشديد إلى الموادّ الخفيفة والقويّة في الوقت نفسه. المحاشات المؤلّفة موجودة في الطبيعة، مثل الخشب الذي هو عبارة عن مُؤالفة بين ألياف طويلة من الكَرَس (السليلوز، شكل معقد جدّا من النشا) متماسكة ببعضها البعض بواسطة مادّة أضعف بكثير تُسمّى الخِشْبين lignin. يوجد الكرس أيضا في القطن والكتّان، لكنّ قوّة الربط للخشبين هي التي تجعل قطعة الخشب أقوى بكثير من حزمة ألياف القطن. من المحاشات الطبيعية المؤلّفة المعروفة، الحُثّ وهو الحجر الرملي، الذي يتكوّن من حُباب الخُراز المتميّز بالصلابة الكبيرة، ومن كناف كلسي أو غضاري أو غير ذلك، يجمع حُباب الخراز ويليّطه، ويكون أقلّ صلابة من الخُراز.

استعمل الإنسان المحاشات المؤلّفة منذ آلاف السنين، كالطوب المشكّل من الطين وعَصْف التبن، فالطين المجفّف لوحده ينكسر بسهولة لكنّه مقاوم للسحق والضغط، وكذلك سوق السنبل، فهي سهلة التكسّر لكنّها تقاوم التمدّد والتجعّد، وعند الجمع بين الطين والعصف في كتلة واحدة، تنشأ خصائص جديدة من دمج خصائص المادّتين، ونتحصّل على لَبِنة قوّية ضدّ كلّ من الضغط والتمزّق أو الانحناء. محاش آخر معروف وهو المِلاط. حيث يُربط الحَصَب (الرمل والحُساس) بواسطة اللِّياط. لذلك يتمتّع المِلاط بمقاومة كبيرة للضغط. يمكن جعله أقوى عن طريق إضافة قضبان فلزّية أو أسلاك أو شبكة أو أوثلة cables إلى المحاش، وبذلك ينشأ المِلاط المسلح. صُنعت بعض المحاشات من السخام الذي يعرف بالسِّجْلين graphene مع النحاس، فنتج عن ذلك، مادّة أقوى 500 مرّة من النحاس لوحده، كما أنّ السجلين مع الكُلاف يرفع من متانة الكلاف إلى 180 مرّة. أما الألياف الزجاجية فهي مصنوعة من اللَّدَن المُقوّى بالخيوط الزجاجية أو الألياف، حيث تُجمّع الخيوط معا، أو تنسج على شكل الحصيرة، أو تُقطّع إلى أطوال قصيرة تدمج عشوائيا في كِناف لدني. 

تعليق

الخِشْبِين lignin، مُتباكك polymer معقّد يتكوّن من وحدات «فنيل» متصلة مع بعضها البعض بطرق متعدّدة، يمنح أنسجة الخشب قوّة ومتانة، ويشكّل من الخشب ما مقداره بين 25 إلى 30% في بعض الأشجار، بسبب بِنيته العشوائية يصعب على «الأنزيمات» تفكيكه، ولا يفكّكه إلاّ بعض الفطريات، والقليل من الجراثيم التي تستطيع هضمه، وكذلك الأرضة لأنّها تحمل في أحشائها جراثيم تكافلية هاضمة للخشبين.

السِّجْلِين graphene، مادّة متبلورة ثنائية الأبعاد على شكل خلية العسل، وهو شكل متآصل من السخام، لا يتجاوز سمكه ذرّة سُخام واحدة، موصّل جيّد للكهرب، ويتكوّن من تكدّسه السُّجال graphite الذي اشتّق منه اسمه.

مترادف

إلاف

لغة كلزية

composite material
composite
لغة فرنسية

matériau composite
composite
مراجع

  • معجم أكاديميا للمصطلحات العلمية والتقنية، أكاديميا. بيروت، لبنان.
  • science.org.au/curious/technology-future/composite-materials