دارپا در فکر توسعه بتن خود ترمیم‌شونده برای تاسیسات نظامی

سازمان پروژه‌های پژوهشی پیشرفته دفاعی (دارپا-DARPA) در یک بیانیه مطبوعاتی رسمی اعلام کرد که در حال بررسی چگونگی استفاده از بتن خود ترمیم‌شونده در باند فرودگاه‌ها و سایر ساختمان‌های نظامی است.

کد خبر: ۶۰۶۳۳۳

تاریخ: ۲۳ فروردين ۱۴۰۲ - ۱۳:۰۳

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از آی‌ای، بتن یکی از ضروری‌ترین و اساسی‌ترین مصالح ساختمانی است که تاکنون اختراع شده است. با این حال، در طول زمان ممکن است ترک بخورد که از نظر زیبایی ناخوشایند است و قدرت آن را نیز به خطر می‌اندازد.

اما پیشرفت‌های جدید در علم مواد می‌تواند به توسعه بتنی منجر شود که بتواند خود را ترمیم کند. چنین ماده‌ای در بخش ساخت و ساز مفید خواهد بود، اما مشتری بالقوه جالب دیگری نیز پیدا کرده است. نیروهای مسلح ایالات متحده اکنون به دنبال توسعه آن هستند تا از چنین ماده‌ای در تاسیسات نظامی و باندهای فرودگاهی خود استفاده کنند.

این سازه‌ها در طول زمان دچار سایش، فرسودگی و شکاف می‌شوند، ضمن اینکه در مقابل حملات هوایی نیز مستعد آسیب هستند؛ بنابراین اگر بتوان باندها را از این ماده ساخت، می‌توانند خودشان را تعمیر کنند تا اطمینان حاصل شود که سطوح همچنان می‌توانند برای فرود و برخاست هواپیماها استفاده شوند.

برای این منظور، دفتر تحقیقات پنتاگون، یعنی آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی موسوم به دارپا (DARPA) قصد دارد نوع خاصی از بتن را برای تاسیسات نظامی توسعه دهد. این برنامه که BRACE یا بازسازی زیستی بناهای بتنی قدیمی نامیده می‌شود، به دنبال ترکیب اصول زیست‌شناسی و بتن برای بازسازی سازه‌های بتنی قدیمی است.

دارپا، یک بنگاه پژوهشی و فناوری زیرنظر وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا است. این سازمان مسئولیت توسعه فناوری‌های نوین برای استفاده نیروهای مسلح ایالات متحده آمریکا را برعهده دارد.

برنامه BRACE از ارگانیسم‌های بیولوژیکی برای ساختن یک سیستم مجرادار و آوندی درون بتن استفاده می‌کند که می‌تواند ترک‌ها را از داخل ترمیم و از رسیدن آنها به سطح سازه جلوگیری کند. این ویژگی به بتن اجازه می‌دهد تا یک فرآیند بهبودی، مشابه با موجودات زنده را تجربه کند. همچنین با استفاده از این روش می‌توان فرسودگی بتن را تشخیص داد.

دارپا در بیانیه مطبوعاتی اخیر خود آورده است: ایده اصلی BRACE این است که بتن می‌تواند از قابلیت‌های خودترمیمی که معمولاً در موجودات زنده یافت می‌شود و همچنین از سیستم‌های عروقی موجود در بدن انسان، الهام‌ بگیرد. چنین سیستم‌هایی می‌توانند موادی را برای ترمیم ترک‌ها قبل از رسیدن به سطح و ایجاد شکست فراهم کنند.

برنامه BRACE 4.5 سال توسط دانشمندانی از چندین موسسه از جمله دانشگاه کلرادو بولدر، آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور و موسسه Battelle دنبال خواهد شد.

در اطلاعیه دارپا تاکید شده است که «ایمنی در درجه اول اهمیت قرار دارد و همه تحقیقات به طور منظم توسط یک آزمایشگاه مستقل و آژانس‌های نظارتی مورد بررسی قرار خواهند گرفت تا اطمینان حاصل شود که فناوری‌های BRACE تهدیدی برای سلامت انسان یا سازه‌ها نخواهند بود». این اعلامیه احتمالا به این دلیل است که BRACE از ارگانیسم‌های بیولوژیکی استفاده می‌کند.

همچنین گفته شده است که پژوهشگران هنگام آزمایش فرآیندهای BRACE در خارج از آزمایشگاه، باید به مقررات EPA پایبند باشند و با کارشناسان در مورد پیامدهای اخلاقی، قانونی و اجتماعی این فناوری مشورت کنند.

گفتنی است که مفهوم «زیست‌بتن» یا بتن خودترمیم‌شونده چندان جدید نیست، اما کاربرد نظامی آن می‌تواند مزایای قابل توجهی داشته باشد، چرا که ساختمان‌های قدیمی و فرسوده، از پادگان‌ها گرفته تا انبارهای تدارکات به یک مشکل جدی در مکان‌های نظامی آمریکا تبدیل شده‌اند و سازه‌های خود ترمیم هزینه‌ها را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهند.

به عنوان مثال یک باند فرودگاه که خود را ترمیم می‌کند، هزینه‌های تعمیر و نگه‌داری را در طول درگیری کاهش می‌دهد و همچنین برنامه‌ریزی حمله را برای دشمن سخت‌تر می‌کند، زیرا طرف مقابل نمی‌داند آن فرودگاه چه زمانی فعالیت خود را از سر می‌گیرد.