ثورة في البناء خفيف الوزن: جامعة كيمنتس للتكنولوجيا تبحث عن مساند رأس مستدامة!

ثورة في البناء خفيف الوزن: جامعة كيمنتس للتكنولوجيا تبحث عن مساند رأس مستدامة!

أطلقت جامعة كيمنتس للتكنولوجيا المشروع البحثي KIKORECO في 21 مايو 2025. ويهدف هذا المشروع الطموح، الذي بدأ رسميًا في أبريل 2025، إلى تطوير مساند رأس مستدامة لمقاعد الأطفال المصنوعة من ألياف الكربون المعاد تدويرها. شركاء المشروع هم أستاذية تقنيات النسيج ومعهد Cetex gGmbH. يتم دعم المشروع ماليًا بحوالي 1.4 مليون يورو من صندوق التحول العادل التابع لـ Sächsische Aufbaubank.

تتميز مساند الرأس المخططة بوزنها الخفيف وإنتاجها الموفر للموارد وسلامتها العالية عند الاصطدام. يتم توجيه المواد المركزية، والأقمشة غير المنسوجة الكربونية المعاد تدويرها (grCV)، والتي تتم معالجتها باستخدام تقنيات معالجة مبتكرة مثل قولبة حقن مركب الرغوة الجزيئية (PVSG)، ووضع الألياف الجافة (DFP)، ووضع الألياف المخصصة (TFP). الهدف الرئيسي للمشروع هو تحقيق توفير في الوزن وثاني أكسيد الكربون بنسبة 25 إلى 30 بالمائة مقارنة بالحلول المستخدمة حاليًا.

استراتيجيات الابتكار في البناء خفيف الوزن

وكجزء من المشروع، سيتم شراء نظام وضع ألياف مخصص للمنتجات شبه المصنعة كبيرة الحجم، والذي سيتم نقله إلى Carbon LabFactory في بوكسبيرج. سيعمل هذا الفرع الجديد لجامعة كيمنتس للتكنولوجيا على تعزيز استراتيجية الابتكار في الاقتصاد الدائري والبناء خفيف الوزن. ويلعب التنويع الاقتصادي دورا حاسما، وخاصة في منطقة متغيرة هيكليا مثل لوساتيا. وتمتد فترة المشروع بأكملها من أبريل 2025 إلى مارس 2028، وتتضمن إنشاء سلسلة إنتاج توضيحية للمكونات المركبة المعاد تدويرها بالإضافة إلى أعمال البحث والتطوير.

هناك تقدم كبير آخر في استخدام المواد المعاد تدويرها وهو تقنية معالجة ألياف الكربون المعاد تدويرها (rCF) التي طورتها المعاهد الألمانية لأبحاث النسيج والألياف Denkendorf (DITF). تتيح هذه التقنية إنتاج أشرطة عالية التوجيه تقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة تصل إلى 66 بالمائة وتحقق أيضًا 88 بالمائة من قوة الألياف الجديدة. ونظرًا للكمية المتزايدة من نفايات ألياف الكربون، أصبح التوصل إلى حل مستدام لإعادة استخدام هذه المواد أمرًا ملحًا بشكل متزايد.

الاقتصاد الدائري وأهميته

لقد زاد تطوير البلاستيك المقوى بألياف الكربون (CFRP) بشكل ملحوظ، ولكن هذا الاتجاه يجلب معه أيضًا زيادة في النفايات. تشير التقديرات إلى أن حوالي 8000 طائرة ركاب ستتقاعد في أوروبا بحلول عام 2030، مما يؤدي إلى كمية كبيرة من نفايات البلاستيك المقوى بألياف الكربون. حاليًا، يتم إعادة تدوير 15 بالمائة فقط من هذه النفايات، بينما ينتهي الأمر بالأغلبية في محطات حرق النفايات أو مدافن النفايات.

تستخدم تقنية DITF العمليات الحديثة مثل الانحلال الحراري أو الانحلال المذاب لاستعادة ألياف الكربون. بالاشتراك مع ألياف المصفوفة البلاستيكية الحرارية، تتم معالجتها بطريقة يمكنها تقليد الخواص الميكانيكية للمنتجات الجديدة. يمكن أن يلعب هذا دورًا رئيسيًا في تقليل النفايات والانبعاثات في البناء خفيف الوزن وزيادة أداء المواد المعاد تدويرها بشكل كبير.

في الختام، تقدم كل من جامعة كيمنتس للتكنولوجيا وDITF مساهمة حاسمة في الاقتصاد الدائري من خلال أساليبهم المبتكرة لاستخدام ألياف الكربون المعاد تدويرها. إن إنشاء نموذج فعال للموارد يعزز تعظيم استخدام الموارد وتقليل النفايات يمكن أن يؤدي إلى تحول مستدام في الصناعة على المدى الطويل. يعد دمج هذه التقنيات أمرًا بالغ الأهمية لإطالة دورة حياة المنتجات وتقليل التأثير البيئي.

جامعة كيمنتس للتكنولوجيا, Ingenieur.de, معهد فراونهوفر