ثورة في قطاع المواد: شركة ناشئة تطور المواد من الهواء!

ثورة في قطاع المواد: شركة ناشئة تطور المواد من الهواء!

قدمت شركة AERO MATERIALS الناشئة مؤخرًا مادة مبتكرة تتكون من أكثر من 99.9% من الهواء. تم تطوير هذه المادة النانوية الرائدة على مدار عقد من الزمن في مجموعة أبحاث البروفيسور راينر أديلونج في جامعة كريستيان ألبريشتس في كيل (CAU). تنشط الشركة كشركة ذات مسؤولية محدودة مستقلة منذ سبتمبر 2025 وتقدم الآن أربعة مجالات تطبيق مركزية للمواد الجديدة.

وتشمل مجالات التطبيق المحركات، والترشيح، والبصريات، والتدريع الكهرومغناطيسي. وفي مجال المحركات، تتيح المادة حركات سريعة ودقيقة وتستخدم في علم الهواء المضغوط لتحويل الإشارات الكهربائية إلى حركة. والأمر اللافت للنظر بشكل خاص هو قدرة المادة على رفع ما يصل إلى 2 كيلوجرامًا ببضعة ملليجرامات فقط من وزنها. ويتم تحقيق ذلك من خلال إطار مفتوح وخفيف الوزن مصنوع من أكسيد الزنك رباعي الأرجل (t-ZnO)، والذي يتم تحويله إلى أنابيب مجوفة.

مجالات التطبيق بالتفصيل

تستفيد تقنية الترشيح من مرشحات التنظيف الذاتي، والتي تم إحداث ثورة فيها من خلال الهياكل الموصلة ذات المسام المفتوحة للمادة. يمكن لهذه الأنظمة أن تقلل من عمليات التنظيف والاستبدال اليدوية، والتي ترتبط عادةً بفترة توقف عالية وتكاليف مع المرشحات التقليدية فيلسون ذكرت. فيما يتعلق بالبصريات، توفر المادة توجيهًا ضوئيًا وتشتتًا موفرًا للطاقة مع حماية الإلكترونيات الحساسة في الأجهزة المحمولة.

ومن أجل زيادة تحسين كفاءة الترشيح، يعمل العلماء على مرشحات ذاتية التنظيف تعتمد على المادة الجديدة. يمكن استخدام هذه المرشحات، من بين أمور أخرى، في أنظمة معالجة المياه. تقليديًا، غالبًا ما تتطلب هذه الأنظمة تنظيفًا يدويًا يستغرق وقتًا طويلاً، وهو ليس مكلفًا فحسب، بل يمكن أن يؤثر أيضًا على وقت التشغيل.

• Selbstreinigender Wasserfilter: Nutzt Wasserdruckunterschiede zur automatischen Reinigung.
• Selbstreinigender Bewässerungsfilter: Entfernt grobe und feine Partikel.
• Selbstreinigender Ölfilter: Verbessert die Leistung von Gleitlagern.
• Selbstreinigendes Y-Sieb: Filtert Rohwasser für eine unterbrechungsfreie Wasserversorgung.
• Bernoulli-Filter: Nutzt Bernoullis Prinzip zur berührungslosen Reinigung.

المبادئ التكنولوجية وطلبات براءات الاختراع

لقد أثارت المواد المصنوعة من AERO MATERIALS اهتمامًا كبيرًا ليس فقط في مجال البحث ولكن أيضًا في الصناعة. وكانت الاختبارات الأولية، مثل استخدامها كغشاء لمكبر الصوت، واعدة. لقد اجتاز استخدام النماذج الأولية لمرشحات التنظيف الذاتي بالفعل اختبارات في الطائرات. تمتلك الشركة العديد من براءات الاختراع الصادرة بين عامي 2015 و2025. ويتلقى الفريق الدعم من مجموعة من المستثمرين من بينهم كاي كروس والدكتور يورج هاوبت.

ويكمن أساس أداء المادة الجديدة في المعالجة الكيميائية الخاصة لأكسيد الزنك، والتي تضمن كثافة منخفضة للغاية وبنية مفتوحة المسام. هذه الخصائص تجعل المادة مفيدة بشكل خاص لكل من الترشيح والتشغيل.

في تكنولوجيا الترشيح، توفر عمليات مثل الترشيح النانوي أيضًا خيارات موجودة للاحتفاظ بالجزيئات الذائبة أو أيونات المعادن الثقيلة في معالجة المياه. تختلف عمليات الغشاء هذه عن طرق الترشيح الأخرى من حيث أن حجم مسامها يبلغ 2 نانومتر أو أقل، مما يجعلها فعالة بشكل خاص في بعض التطبيقات، مثل ويكيبيديا وأوضح. ومع ذلك، مع هذه التقنيات، يجب أيضًا مراعاة المتطلبات المحددة لدرجة الحرارة والمقاومة الكيميائية.

ومع هذا التطور الجديد، تتمتع شركة AERO MATERIALS بالقدرة على إحداث ثورة في مختلف الصناعات. إن الجمع بين المواد المبتكرة وتقنيات الترشيح المتقدمة يمكن أن يقدم مساهمة حاسمة في زيادة الكفاءة وخفض التكاليف في مختلف الصناعات في المستقبل.