لنستخرج كنوزا من المعرفة و الإبداع و العلم و الأفكار
تتكون المادة المركبة عادة من خصلات من الألياف ممزوجة مع مادة أخرى تسمى المصفوفة أو المنهجية و ذلك لتقويتها.
و أوضح أمثلة على ذلك هي في المادة التي كان يستخدمها الفراعنة لصنع أغطية المومياءات. و مثل آخر نأخذه من عصرنا الحديث في المانيا الشرقية سابقاً حيث كانوا يستخدمون مادة مركبة لتصفيح السيارات بها. و الباكليت و هو الراتينج الصناعي الذي تتم تقويته بإضافة الزجاج أو ألياف الكربون إليه. و أحيانا نجد أن البعض يقوي الاسمنت بوضع صفائح من المعدن داخله. فيحميه من التداعي إذا تعرض لضغط عال بينما نجد أن في الخشب، مادة مقوية طبيعية كما يقول المهندسون، و ذلك لوجود الياف السيليلوز فيها. و كيفلر هو الاسم الصناعي لمادة إكتشفها ستيفاني كاوليك عام 1965م و تحتوي هذه المادة أساساً على سلسلة جزئيات من صنع الإنسان و تعتمد هذه السلسلة على الترابط القوي بين حلقات ذرات الكربون تبلغ قوة هذه الحلقات نحو خمسة أضعاف الفولاذ و تتمتع بخاصية عدم التمدد أيضاً و حالياً تعد هذه المادة من أعظم اختراعات الإنسان.
و تعتبر طريقة صنع المواد المركبة هذه أمراً معقداً جداً و غير مفهوم حتى يومنا هذا و مازال المهندسون يستخدمونها في صنع العديد من الأشياء لكن بطريقة سرية و ذلك فإن أهداف الاستخدام تختلف باختلاف أنواع المواد المركبة سواء كانت مقطعة أو طويلة منفردة أو منعزلة جامدة أو لينقاسية أو قابلة للتمدد و قد كتب المتخصصون العديد من الكتب الضخمة حول هذه المواد لذا فإن ما ستقرأه الآن يعتبر زيادة التوضيح.
لجميع المواد طاقة كامنه و أوضح مثل على ذلك في توتر سطح الماء. فإذا راقبت حشرة تسير فوق الماء سترى أن أرجلها تحدث نقطاً أو ثقوباً مخروطية على سطح الماء. و هذه الثقوب تزيد مساحة السطح بالطبع و تطفو الحشرة لأن طاقتها الكامنة ( الناتجة عن وزنها ) متزنة تماماً مع زيادة طاقة سطح الماء. و تميل السوائل إلى تقليل طاقة السطح لديها قدر الإمكان. و يمكنك ملاحظة ذلك حين تكون المساحة الإجمالية لسطح القطرات أقل من مساحة محتويات كمية الماء نفسها في عامود أسطواني رفيع. في الواقع، تتصرف المواد الصلبة بالطريقة نفسها لكن إيجاد مساحة أكبر في مادة جامدة يحتاج إلى زيادة في الطاقة.
الرصاصة
إن سرعة موجة الصدمة في أي مادة تعبر عادة عن سرعة الصوت في هذه المادة و التي ستكون بالطبع أسرع بكثير من سرعة الرصاصة. و بالتالي، عندما تضرب الرصاصة سطح مادة جامدة، فإن موجات الصدم ستتجه نحو الخارج على الجانبين بشكل أسرع من الرصاصة نفسها. و هذا يعني، على المادة الواقية أن تتمتع بالوقت الكافي للقيام بمهمتها. و في حالة المواد المركبة ستنتشر الصدمة في سلسلة من الانكسارات داخل المادة المصفوفة، و التي تميل للسير بشكل مواز لسطح الألياف مبعدة الصدمة عن قلب المادة المركبة. و في حالة مادة كيفلر نجد أن الألياف غير مرنة إلى حد يستوجب تسليط طاقة هائلة لتحقيق هذا الأمر. و إذا كانت الألياف مصفوفة بشكل متعاكس أو متصالب فإن الصدمة ستتفرع و تجد أسطحاً جديدة للصدمات التي تليها. و يحدث كل ذلك في اقل من عشر الثانية لكن الطاقة التي تمتصها المادة و التي تجد كل هذه الأسطح الجديدة ضمن الألياف قادرة تماماً على ردع رصاصة من الدخول.
لماذا لا يوفر لنا الفولاذ مثل هذه الحماية ؟
عدا عن خفة وزن المواد المركبة نسبة إلى الفولاذ، فإن نوع الحماية التي يقدمها درع من الحديد قد تشكل خطراً على الإنسان، حتى في حال عدم اختراقه، لأن طريقة انتقال موجات الصدم داخله قد تسبب تقشراً على السطح الداخلي له. الأمر الذي يعتبر بخطورة الرصاصة نفسها. و هناك بعض أنواع من القذائف المضادة للدبابات، مصممة خصيصاً لنسف الدبابات و تدميرها، فما بالك بدرع من المادة نفسها لا تتجاوز سماكته سنتمترات.
أخيراً يجدر بنا أن نذكر أن استخدام المواد المركبة لا يقتصر على الأمور الحربية بل يتجاوز ليصبح مادة أساسية في صنع ( الفايبر غلاس ) الحديث الذي تتكون من المراكب و الخزانات و الكثير من أنواع المفروشات.
