أطاح بحث جديد لجامعة «كورنيل» الأمريكية بقاعدة «هال-بيتش» العلمية التي صمدت لأكثر من 70 عاماً، بعدما اكتشف الباحثون أن المعادن تصبح أكثر ليونة عند تعرضها لارتطامات تفوق سرعة الصوت، وهو ما يناقض المبدأ التقليدي القائل إن تصغير حجم «الحبيبات» المجهرية داخل المعدن يزيد من صلابته.

واستخدم الفريق البحثي، تقنية متطورة تعتمد على الليزر، لإطلاق مقذوفات مجهرية بسرعات فائقة نحو عينات من النحاس، ليكتشفوا أن العينات ذات الحبيبات الأكبر أظهرت متانة أعلى وقدرة أكبر على تبديد الطاقة مقارنة بذات الحبيبات الصغيرة.

وأوضح د. مصطفى حساني، الأستاذ المشارك في الدراسة، أن النتائج كانت مفاجئة تماماً، حيث كشفت الاختبارات، أن العيوب الدقيقة داخل المعدن تتفاعل مع اهتزازات الذرات عند السرعات القصوى، ما يخلق آلية تقوية تتأثر بحجم الحبيبات بشكل عكسي عما هو معهود في السرعات العادية.

ويفتح هذا الاكتشاف آفاقاً ثورية في هندسة المواد، حيث سيمكن العلماء من تصميم دروع خفيفة الوزن ومركبات فضائية أكثر قدرة على تحمل اصطدامات الحطام الكوني، فضلاً عن تحسين تقنيات التصنيع الإضافي للمكونات المعدنية الحساسة، من خلال اختيار أحجام الحبيبات التي تضمن أقصى حماية ممكنة في ظروف الإجهاد الفائق.