my
یک استاد ایرانی دانشگاه آریزونا یک خط لوله سبک و با طول نامحدود اختراع کرده است که نویدبخش کاهش هزینه ها و همچنین آسیب های زیست محیطی است.
محمد احسانی، استاد بازنشسته مهندسی شهری دانشگاه آریزونا، این لوله ها را با عنوان “InfinitiPipe” ابداع کرده که از پلاستیک فوق سبک لانه زنبوری با زیر لایه های فیبر کربن ساخته شده است که وزنی در حدود ۱۰-۱۵ درصد لوله های فولادی و بتنی دارد. سبکی این لوله ها موجب هزینه حمل و نقل کمتر و کمک بیشتر به محیط زیست می گردد. همچنین این لوله ها با یک فرآیند جدید در کنار هم قرار گرفته و این امکان را فراهم می کند که با طول نامحدود ساخته شوند.
از آنجا که لوله ها در معرض دید نیستند، گاهی فراموش می کنیم که زیرپاهای ما چقدر لوله وجود دارد. لوله هایی که بین شهرهای بزرگ و کوچک کشیده شده میلیونها کیلومتر هستند که سوخت، آب، فاضلاب، تلفن و بسیار از موارد دیگر را منتقل می کنند و رگها و شاهرگهای تمدن مدرن را تشکیل می دهند. مشکل اصلی اینجاست که هر لوله بزرگ با هر میزان استحکامی، چون لوله هایی که از فولاد، بتن و یا پلاستیک سنگین ساخته می شوند، باید طول کوتاهی داشته باشند که این امر تا حدی به وزن برخی از موادی بازمی گردند که لوله ها با آن ساخته می شود. به این معنا که یک خط لوله هرچند که بلند باشد، از یک سری بخش های کوتاه با صدها یا هزاران اتصال ساخته می شود که هرکدام از آنها می تواند یک رخنه احتمالی باشد. لوله ها اغلب باید در مکان های دورتر ساخته شوند و سپس با هزینه بالا به منطقه ساخت و ساز منتقل شوند.
محمد احسانی، استاد بازنشسته مهندسی شهری دانشگاه آریزونا، با خط لوله سبک و نامحدود خود این مشکل را برطرف کرده و فرآیند ساخت لوله را به منطقه ساخت و ساز منتقل کرده است. وی پیشتر روی روشی برای تقویت لوله های کنونی با استفاده از مواد کامپوزیت کارکرده بود که این تحقیقات منجر به ایجاد روشی برای تولید لوله های کامپوزیتی شد که دربرگیرنده لایه های از فیبر کربن و پلاستیک های لانه زنبوری اطراف یک قالب است. وقتی لوله در مراحل پایانی ساخت باشد، می تواند از قالب جدا شده تا قسمت بعدی طولی لوله ساخته شود.
پس از آن این محقق ایرانی به این ایده رسید که لوله از قالب جدا نشود و به طور پیوسته ساخته شود. در آن صورت این لوله کامپوزیت به صورت نظری می تواند به طول نامحدود ساخته شود و تنها پلاستیک های لانه زنبوری و الیاف کربن به آن افزوده شود، به طوری که حتی می توان هیچ پایانی برای آن متصور نبود.
اگرچه به صورت عملی محدودیت هایی وجود دارد، می توان لوله ای را به طول بیش از یک و نیم کیلومتر ساخت، اما برای هر ۳۰۰ متر باید یک درز وارفت یا یک درز گشایش قرار گیرد، تا لوله امکان تنفس داشته باشد. در لوله های رایج، هر ۶ متر باید یک درز وارفت قرار گیرد.
از آنجا که این لوله نامحدود از مواد سبک وزن ساخته شده هزینه های حمل و نقل آن بسیار کمتر از بتون یا فولاد است. براساس طرح احسانی، در واحد ساخت و ساز یک کامیون قرار می گیرد که درحالی که لوله ساخته می شود به جلو حرکت می کند تا طول لوله نیز با حرکت کامیون گسترده شود.
احسانی این مقاله را در کنفرانس انجمن مهندسی شهری آمریکا که طی روزهای ۱۹ تا ۲۲ آگوست (۲۹ مرداد تا ۱ شهریور) در میامی آمریکا برگزار شد، ارائه کرده است.