إن طريقة صنع البشر للمعادن هي نفسها اليوم كما كانت في العصر البرونزي: قم بإذابة بعض المعادن المختلفة في وعاء وخلطها حتى تشكل معدنًا جديدًا أفضل.
قامت شركة ناشئة في مرحلة مبكرة، بتطوير تقنية صناعة السبائك الجديدة التي تتفوق على المكونات بدلاً من ذوبانها.
قال جيك جوجلين، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Foundation Alloy، لـ TechCrunch: “نحن في الواقع نقوم بتحطيم جزيئات المسحوق المعدنية معًا بدلاً من صهرها”. “يمكننا إنشاء خصائص لا يستطيع الآخرون القيام بها.”
حتى الآن، كانت الشركة الناشئة تبيع معادنها المصممة حسب الطلب على دفعات صغيرة، لكن جوجلين قال إن شركته “مقيدة بقدرتنا على صنع الأشياء، وليس بالأشخاص الذين يريدون الحصول عليها”.
إذا حكمنا من خلال أنواع الصناعات التي يتم بيع سبائك الأساس فيها، يبدو أن الجميع يريد معادن موجودة أفضل أو معادن جديدة تمامًا. وقال جوجلين إن الشركة الناشئة تدير طيارين مع شركات في مجالات السيارات والفضاء وأشباه الموصلات والصناعات الدفاعية، إلى جانب شركات أخرى تصنع سكاكين الطهاة والساعات الفاخرة.
وقال: “يمكننا أن نوفر لهم أطناناً من الأموال وأطناناً من النفايات”.
ولزيادة الإنتاج إلى عدة أطنان أسبوعيًا بحلول عام 2027، جمعت Foundation Alloy جولة بقيمة 22 مليون دولار من السلسلة A بقيادة Voyager Ventures، حسبما صرحت الشركة الناشئة حصريًا لـ TechCrunch. وشارك في الجولة أيضًا كل من Trust Ventures، وYamaha Motors، وAmerica’s Frontier Fund، وOverlap Holdings، وMaterial Impact، وEngine Ventures، وEl Cap، وKanematsu Corporation، والتي ستقوم أيضًا بتوزيع معادن الشركة الناشئة في اليابان وجنوب شرق آسيا.
نشأت تقنية Foundation Alloy من الأبحاث العلمية التي أجريت على مدار العشرين عامًا الماضية. وقاد الجهود لفهم ما يحدث للمعادن على مقياس النانومتر، والذي شكل أساس تقنية السبائك الأساسية. شوه ليس غريباً على مجال الشركات الناشئة، حيث شارك في تأسيس شركة Desktop Metal وXtalic.
في حين يتم تصنيع جميع السبائك المستخدمة تجاريًا اليوم تقريبًا عن طريق صهر معادن مختلفة، تستخدم سبائك الأساس نوعًا خاصًا من المطاحن التي تسحق بشكل متكرر مساحيق المعادن المختلفة معًا حتى تصبح معدنًا جديدًا. ومن خلال تجنب الذوبان، قال جوجلين إن عملية الحالة الصلبة التي تقوم بها شركته تستخدم طاقة أقل بمقدار كبير.
الهدف من أي عملية صناعة السبائك هو إنشاء بنية بلورية على المستوى الجزيئي تمزج بين عنصرين معدنيين أو أكثر. ستكون السبيكة المثالية متجانسة تمامًا، أي أن كل نمط بلوري سيتم تكراره بشكل متسق عبر المادة بأكملها.
تقوم صناعة السبائك التقليدية بعمل جيد إلى حد معقول في تحقيق ذلك، ولكنها ليست مثالية، مما يترك فراغات يمكن أن تقلل من أداء السبيكة، مما يجعلها أكثر هشاشة أو أكثر عرضة للحرارة. الطريقة التقليدية أيضًا لا تعمل مع المعادن ذات نقاط انصهار مختلفة إلى حد كبير، مما يعني أنه كانت هناك فئات كاملة من السبائك المعدنية ذات خصائص مفيدة محتملة لم نتمكن من صنعها.
تسمح عملية صناعة السبائك ذات الحالة الصلبة لـ Foundation Alloy بتصنيع مواد تحل بعض المفاضلات القديمة. تقليديًا، يتم تصميم المعادن لتحمل الحرارة أو الضغط الميكانيكي، نظرًا لأن محاولة القيام بالأمرين معًا تؤدي عادةً إلى معدن غير جيد في أي منهما. تميل المعادن المستخدمة في الأفران إلى أن تكون هشة، بينما تميل المعادن الأقوى المستخدمة في الأدوات لصنع أشياء مثل قطع غيار السيارات إلى الانهيار بشكل أسرع عند تعرضها للحرارة.
لكن سبائك الأساس كانت قادرة على حل هذه المشكلة، حيث صنعت معادن يمكنها تحمل الحرارة والضرب. وقال جوجلين إن بعض منتجاتها الأولى كانت بمثابة قطع غيار الأدوات لشركات صناعة السيارات وكذلك شركات الطيران والدفاع. وفي مجال الدفاع، كانت إحدى الأسواق المبكرة هي قطع غيار الطائرات بدون طيار، حيث تم تصميم بعض سلاسل التوريد في الأصل للطائرات المقاتلة من طراز F-35.
وقال جوجلين: “إنهم يفكرون في صنع 100 قطعة مثالية سنويًا”، في حين تحتاج الطائرات بدون طيار إلى أكثر من 10000 قطعة شهريًا.
وقال جوجلين إن صناعة السبائك تشبه الطبخ. قد يستخدم طاهيان مختلفان نفس المكونات ولكنهما ينتجان أطباقًا ذات مذاق مختلف، للأفضل أو للأسوأ، إذا لم يتبعا نفس الخطوات الإجرائية.
وقال: “إن جودة مخرجات الطبق لا تعتمد فقط على المكونات، بل على كيفية طهيه”. “لدينا طريقة جديدة للطهي.”
عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، . هذا لا يؤثر على استقلالنا التحريري.
