اكتمال مشروع SUSPENS الأوروبي للتحقق من المواد المركبة المستدامة

أخبار ar.wedoany.com، أعلن مشروع SUSPENS للمواد المركبة المستدامة، الممول من برنامج Horizon Europe التابع للاتحاد الأوروبي، عن نتائجه النهائية. يقود المشروع المعهد الفرنسي IRT Jules Verne، بمشاركة 12 مؤسسة بحثية وصناعية من فرنسا وفنلندا وبلجيكا وألمانيا والبرتغال واليونان، باستثمار إجمالي يبلغ نحو 4.996 مليون يورو. انطلق المشروع في يناير 2023 واكتمل في نهاية يونيو 2026، بدورة بحث وتطوير بلغت 42 شهراً. يستهدف المشروع قطاعات الطيران والسيارات والقوارب الترفيهية، حيث يعمل على تطوير راتنجات حرارية التصلب ذات أساس حيوي، وألياف تقوية طبيعية ومعاد تدويرها، وعمليات تصنيع منخفضة الطاقة، وتقنيات إعادة تدوير المواد المركبة.

أنجز المشروع التحقق من مسارات متعددة لاستبدال المواد ذات الأساس البترولي. شملت أنظمة الراتنجات استخدام مخففات تفاعلية ذات أساس حيوي مثل IBOMA لاستبدال الستايرين في راتنجات البوليستر غير المشبعة، مع تطوير راتنجات إيبوكسي وبوليستر ذات محتوى حيوي مرتفع. أما مواد التقوية فشملت ألياف الكربون المستردة من إعادة تدوير مواد مركبة من طائرات خارج الخدمة، وألياف الزجاج المستردة من نفايات شفرات توربينات الرياح، وأليافاً طبيعية أو حيوية الأساس مصنوعة من السليلوز المسترد من نفايات القطن والليغنين. أظهرت نتائج التحقق أن عدة راتنجات ذات أساس حيوي تستوفي شروط التطبيق من حيث مقاومة اللهب وقابلية المعالجة والخواص الميكانيكية.

ركزت مرحلة إعادة التدوير على اختبار مسارين تقنيين هما التحلل بالمذيبات والتحلل الحراري، لفصل مصفوفة الراتنج الحراري عن ألياف التقوية، واسترداد ألياف الكربون وألياف الزجاج والمكونات العضوية بشكل إضافي. كما بحث المشروع في عمليات خفض استهلاك الطاقة في عمليات إعادة تدوير ألياف الكربون وإعادة تصنيعها، وأدرج متطلبات قابلية التفكيك وإعادة المعالجة ودوران المواد في مرحلة التصميم.

أكمل مشروع SUSPENS ثلاث حالات تطبيقية توضيحية في قطاع النقل، شملت مكونات هيكلية للطيران، وقاعدة وغطاء بطارية دفع كهربائية للسيارات، وهيكل سطح السفينة والبدن لقارب شراعي. استخدمت المكونات المعنية هياكل مركبة شطائرية أو مجوفة لخفض وزن الهيكل ورفع نسبة الصلابة إلى الوزن. كما اختُبر في المجال السيارات استخدام الراتنجات ذات الأساس الحيوي في مركبات القولبة الصفائحية (SMC)، ولم تستوفِ بعض الحلول بشكل كامل متطلبات الأداء المحددة في صناعة السيارات، غير أن التحقق الهندسي بين تركيبات المواد ومعايير التصنيع وأداء المكونات قد اكتمل.

شملت الأهداف التقنية الأصلية للمشروع تطوير أنظمة راتنجات حرارية التصلب بمحتوى حيوي يصل إلى نحو 95%، وخفض انبعاثات الكربون على مدى دورة الحياة الكاملة للمواد المركبة عبر مسارات المواد والتصنيع وإعادة التدوير. وتشير بيانات مشروع CORDIS التابع للاتحاد الأوروبي إلى أن SUSPENS أدرج أيضاً أداء إعادة التدوير واستهلاك الطاقة في التصنيع وتكلفة دورة الحياة ضمن التقييم الشامل، مع خطة لمواصلة دفع نتائجه التقنية نحو مرحلة التصنيع التجاري.