بحث هذه المدونة الإلكترونية

الجمعة، 12 يونيو 2015

السر المذهل للسيف الدمشقي

ظلت السيوف على مدى قرون طويلة السلاح الحاسم في المعارك والحروب، وأكسبت السيوفُ الدمشقيةُ التي اعتبرها البعض أجودَ أنواع السيوف الجيوشَ التي استخدمتها تفوقاً على أعدائها، وهذه السيوف هي التي واجهها الصليبيون أثناء الحملات الصليبية، اشتهرت نصالُها بأنها بالغة الحدة تستطيع قطعَ وشاحٍ حريري أو ريشةٍ في الهواء وهي مع ذلك مرنةٌ تنثني بسهولة ولا تتعرض للكسر أثناء المعارك الشرسة، كما عرفت هذه السيوف بالوشي المتموج الأخاذ الذي تتميز به نصالها، وقد حفظ صانعو هذه السيوف سرَّ صناعتهم بحذر شديد حتى انتشرت الأسلحة النارية وتراجعت صناعة السيوف وضاع سر الصنعة معها.

الوشي المتموج الذي يميز السيوف الدمشقية

صنعت النصال الدمشقية تاريخياً من كتل من الفولاذ الهندي يسمى wootz يُنتَجُ في الهند ثم يُشحَنُ منها إلى أماكن صناعة السيوف الدمشقية، ويتميز الفولاذ الهندي بأنه يحتوي على نسبة عالية من الكربون (١.٦-١.٧٪). ويفترض أن تُكسِبَ مثلُ هذه النسبة العالية الفولاذَ قساوةً شديدةً وأن تؤدي في الوقت نفسه إلى هشاشته فيسهل تكسره مما يجعله غير مناسب لصناعة السيوف. ولكن السيوف الدمشقية المصنوعة من الفولاذ الهندي تظهر توليفة غريبة من الصلابة والمرونة معاً.

قام علماء في جامعة درسدن الألمانية مؤخراً بدراسة السيف الدمشقي وتوصلوا إلى كشف سره، فحلّوا جزءاً من نصل سيف دمشقي بحمض كلور الماء ودرسوه تحت المجهر الالكتروني، فأدهشهم أن يجدوا أن الفولاذ الذي صنع منه السيف يحتوي على أنابيب كربون نانوية carbon nanotubes كل أنبوب منها أكبر قليلاً من نصف نانومتر. وأنابيب الكربون النانوية هي اسطوانات من كربون مرتب بشكل سداسي وهي تعتبر من أقوى المواد المعروفة اليوم حيث تتمتع بقوة شد عظيمة وبمرونة عالية للغاية. وأظهر تحليل السيف أيضاً أن هذه الأنابيب النانوية تحمي أسلاكاً نانوية nanowires من السمنتيت (كربيد الحديد Fe3C) وهو مركب قاس وهش يتشكل من الحديد والكربون. وهنا يكمن سر للسيوف الدمشقية الذي يمنحها مواصفات خاصة، فهي مصنعة من مادة مركبة على المستوى النانوي، تعوض فيها مرونة الأنابيب النانوية عن الطبيعة الهشة للسمنتيت. ومن غير الواضح كيف توصل الحدادون القدماء إلى إنتاج هذه الأنابيب النانوية ولكن الباحثون يعتقدون أن السر يكمن في وجود نسب بسيطة من المعادن في الفولاذ الهندي كالفاناديوم والكروميوم والمنغنيز والكوبالت والنيكل. ويأتي التتابع بين المراحل الساخنة والباردة أثناء صناعة السيوف ليؤدي إلى فصل هذه الشوائب في سويات مستقلة تلعب دور المحفز في تشكيل الأنابيب النانوية والتي تدعم بدورها تشكل أسلاك السمنتيت النانوية. يبدو أن صانعي السيوف القدماء كانوا يستخدمون تكنولوجيا النانو دون أن يعلموا!





هناك تعليق واحد:

  1. اسرار صناعية قديمة تكتشف الان واسرار علمية في تطبيقات المسلمين من صلاة وصيام وحج وصدقة سبحان الله العظيم موضوع جميل ومثير

    ردحذف