0:00:06.791,0:00:08.525
الحديد والبلاستيك.

0:00:08.525,0:00:13.423
هاتان المادتان مهمتان للكثير من[br]البنى التحتية والتكنولوجيا،

0:00:13.423,0:00:17.129
وتمتلكان مجموعة متكاملة[br]من نقاط القوة والضعف.

0:00:17.129,0:00:18.900
الحديد قويٌّ وصلب،

0:00:18.900,0:00:21.249
ولكن من الصعب صنعه بأشكال معقدة.

0:00:21.249,0:00:23.885
بينما يمكن للبلاستيك أن يتخذ أي شكل،

0:00:23.885,0:00:26.072
فهو ضعيف وليّن.

0:00:26.072,0:00:28.424
لذا، ألن يكون رائعاً لو وجدت مادةٌ واحدة

0:00:28.424,0:00:30.616
قوية كالحديد

0:00:30.616,0:00:33.507
ويمكن صنعها بأي شكل كالبلاستيك؟

0:00:33.507,0:00:36.092
حسناً، يهتم الكثير من[br]العلماء والتكنولوجيين

0:00:36.092,0:00:41.039
باختراعٍ حديثٍ نسبياً يدعى[br]الزجاج المعدني

0:00:41.039,0:00:44.290
يتمتع بهاتين الخاصيتين وأكثر.

0:00:44.290,0:00:47.509
يبدو الزجاج المعدني لامعاً وغير شفاف[br]كالمعادن،

0:00:47.509,0:00:51.120
وكذلك فإنه يوصل التيار الكهربائي والحرارة.

0:00:51.120,0:00:53.500
إلا أنه أقوى من معظم المعادن،

0:00:53.500,0:00:56.101
مما يعني أنه يستطيع تحمل الكثير من الضغط

0:00:56.101,0:00:58.449
دون أن ينثني أو يُطعج،

0:00:58.449,0:01:00.193
لصنع مشارط حادة جداً،

0:01:00.193,0:01:02.253
وعلباً إلكترونية قوية جداً،

0:01:02.253,0:01:03.089
ومفصّلات،

0:01:03.089,0:01:04.132
وبراغي؛

0:01:04.132,0:01:05.632
والقائمة تطول.

0:01:05.632,0:01:08.019
يمتلك الزجاج المعدني كذلك[br]قدرةً خارقةً

0:01:08.019,0:01:10.755
على تخزين وتحرير الطاقة المرنة،

0:01:10.755,0:01:13.133
مما يجعله مثالياً لصنع المعدات الرياضية،

0:01:13.133,0:01:14.258
كمضارب التنس

0:01:14.258,0:01:15.320
ونوادي الغولف،

0:01:15.320,0:01:16.700
وألواح التزلج.

0:01:16.700,0:01:18.219
إنه مضاد للتآكل

0:01:18.219,0:01:22.375
ويمكن صبّه بأشكال معقدة[br]ذات أسطح تشبه المرايا

0:01:22.375,0:01:24.499
في خطوة صبّ واحدة.

0:01:24.499,0:01:26.812
وعلى الرغم من صلابته[br]في حرارة الغرفة العادية،

0:01:26.812,0:01:29.202
إلا أنك في حال رفعت الحرارة[br]لعدة مئات درجة سيليزوس،

0:01:29.202,0:01:31.062
فإنه يلين بشكل ملحوظ،

0:01:31.062,0:01:34.474
ويمكن إعادة تشكيله بأي شكل تريده.

0:01:34.474,0:01:35.832
قم بتبريده مجدداً،

0:01:35.832,0:01:38.278
وسيستعيد قوته من جديد.

0:01:38.278,0:01:41.206
إذاً، من أين تأتي جميع هذه الصفات الرائعة؟

0:01:41.206,0:01:45.519
خلاصة الأمر أنه يجب عليهم العمل[br]على بنية الزجاج المعدني الفريدة.

0:01:45.519,0:01:48.154
معظم المعادن بلورية كالمواد الصلبة.

0:01:48.154,0:01:52.278
هذا يعني أنك إذا ألقيت نظرة عن كثب أكثر[br]فإنك سترى ذرات منفردة،

0:01:52.278,0:01:56.304
وستكون مصطفة بالترتيب وبشكل متكرر

0:01:56.304,0:01:58.587
ينتشر على كامل مساحة المادة.

0:01:58.587,0:01:59.871
الثلجُ بلوريّ،

0:01:59.871,0:02:01.124
وكذلك الألماس،

0:02:01.124,0:02:02.219
والملح أيضاً.

0:02:02.219,0:02:04.603
إذا سخّنت هذه المواد بما يكفي وأذبتها،

0:02:04.603,0:02:07.985
عندها تستطيع الجزيئات الاهتزاز بحرية[br]والحركة بشكل عشوائي،

0:02:07.985,0:02:09.590
ولكن عندما تعود وتبرّدهم من جديد،

0:02:09.590,0:02:11.427
تعود الجزيئات لتنظّم نفسها،

0:02:11.427,0:02:13.841
مشكّلة البلورات.

0:02:13.841,0:02:17.219
ولكن ماذا لو أمكنك[br]تبريد المعدن المنصهر بسرعة

0:02:17.219,0:02:20.055
لدرجة لا تتمكن بها الجزيئات[br]من إيجاد مكانها من جديد،

0:02:20.055,0:02:21.914
وبالتالي تصبح المادة صلبة

0:02:21.914,0:02:26.356
ولكن ذات بنية داخلية سائلة[br]فوضوية وغير متبلورة؟

0:02:26.356,0:02:28.096
هذا هو الزجاج المعدني.

0:02:28.096,0:02:31.579
تمتلك هذه البنية فائدة إضافية[br]تتمثل بافتقارها لحدود الجزيئات

0:02:31.579,0:02:33.472
التي تمتلكها معظم المعادن.

0:02:33.472,0:02:36.884
وتعد هذه الأمور نقاط ضعف[br]حيث تكون المادة أكثر عرضة للخدش

0:02:36.884,0:02:38.783
والتآكل.

0:02:38.783,0:02:43.394
صُنع الزجاج المعدني لأول مرة عام 1960[br]من الذهب والسيليكون.

0:02:43.394,0:02:44.837
ولم يكن صنعه سهلاً أبداً.

0:02:44.837,0:02:47.505
بسبب تبلور جزيئات المعادن بسرعة،

0:02:47.505,0:02:51.405
كان على العلماء تبريد خليط المعادن[br]بسرعة كبيرة جداً،

0:02:51.405,0:02:54.527
مليون درجة كالفين في الثانية،

0:02:54.527,0:02:57.456
بواسطة إطلاق قطرات صغيرة جداً[br]من صفيحات النحاس الباردة،

0:02:57.456,0:03:00.317
أو لفه بخيوط دقيقة جداً منه.

0:03:00.317,0:03:05.440
في ذلك الوقت، كانت سماكة الزجاج المعدني[br]لا تتجاوز عشرات أو مئات المكرونات،

0:03:05.440,0:03:08.657
وقد كانت رفيعة جداً ولا يمكن استخدامها[br]في التطبيقات العملية.

0:03:08.657,0:03:10.715
ولكن منذ ذلك الحين، اكتشف العلماء

0:03:10.715,0:03:14.318
أنك إذا مزجت عدة معادن[br]تختلط مع بعضها بحرية،

0:03:14.318,0:03:16.899
فإنه لا يعود من السهل تبلورها مع بعضها،

0:03:16.899,0:03:19.701
غالباً لأنها تمتلك حجوماً مختلفة[br]من الذرات،

0:03:19.701,0:03:22.945
أي أن المزيج يتبلور ببطئ أكبر.

0:03:22.945,0:03:26.034
هذا يعني أنه ليس عليك أن تبرده[br]بنفس السرعة الكبيرة جداً،

0:03:26.034,0:03:27.616
ليصبح المزيج أكثر سماكة،

0:03:27.616,0:03:30.092
أي يغدو بالسنتمترات بدلاً من الميكرومترات.

0:03:30.092,0:03:34.375
تدعى هذه المواد بكتل الزجاج المعدني[br]أو BMGs.

0:03:34.375,0:03:37.042
يوجد المئات من كتل الزجاج المعدني المختلفة

0:03:37.042,0:03:40.109
إذاً لماذا لا تُصنع جميع جسورنا[br]وسياراتنا منها؟

0:03:40.109,0:03:44.349
معظم كتل الزجاج المعدني المتوافرة الآن[br]تُصنع من مواد باهظة الثمن،

0:03:44.349,0:03:46.537
كالبلاديوم والزركونيوم،

0:03:46.537,0:03:48.022
ويجب أن تكون نقية تماماً

0:03:48.022,0:03:51.374
لأن وجود أي شائبة[br]يمكن أن يسبب حدوث التبلور.

0:03:51.374,0:03:56.386
وبالتالي، فإن صنع ناطحة سحاب أو سفينة فضاء[br]من كتل الزجاج المعدني سيكون مكلفاً جداً.

0:03:56.386,0:03:57.776
وبغض النظر عن قوتها،

0:03:57.776,0:04:02.089
إلا أنها غير متينة بما يكفي لاستخدامها[br]في تطبيقات الحمولات الضخمة.

0:04:02.089,0:04:05.082
فعندما تصبح الضغوط عالية[br]يمكنها أن تنكسر دون سابق إنذار،

0:04:05.082,0:04:08.206
وهذا ليس مناسباً، مثلاً، للجسور.

0:04:08.206,0:04:12.065
ولكن عندما يكتشف المهندسين كيفية صنع[br]كتل الزجاج المعدني بمواد أرخص،

0:04:12.065,0:04:14.058
وكيف يمكن جعلهم أكثر متانة،

0:04:14.058,0:04:15.736
فيما يتعلق بهذه المواد الرائعة،

0:04:15.736,0:04:19.736
فلا توجد حدود لاستخدامها.