فن السيراميك اليدوي
في الوقت الحالي، أصبح السيراميك اليدوي فنا يتم تطويره في مجالات مختلفة، وليس مجرد حرفة يتورثها الأبناء عن آبائهم للكسب الشهري. فقد أصبحت قطع السيراميك ضرورية في مجال الديكور، وتزيين المنازل .
حتى أنه أصبح يستعمل داخل المطبخ كأدوات للطبخ و الأكل من( معالق و أطباق و أكواب…)اضافة الى دوره في مجال الطب و التكنلوجيا و الهندسة و العديد من مجالات حياة الانسان ، فأصبح أرباب الأعمال يتهمون بجانبه الابداعي و الجميل أكثرمنه كتجارة بحتة.بالعكس فصاروا يحاولون اكتشاف أكبر عدد ممكن السيراميك ليوجهوه في خدمة البشرية .
بدايات السيراميك اليدوي قديما
كلمة `سيراميك` مشتقة من الكلمة اليونانية وتعني الفخار، والسيراميك هو أحد أقدم الصناعات التي استمرت لآلاف السنين. عندما اكتشف البشر توفر الطين بكميات كبيرة وإمكانية تشكيله في أشكال مختلفة، تم تاريخ أقدم قطعة أثرية من الخزف إلى 28000 سنة قبل الميلاد (قبل العصر المشترك). في نهاية العصر الحجري القديم، تم اكتشاف تمثال لامرأة يدعى فينوس دولني فستونيس في دولة التشيك، وفي كهف شيانريندونغ في الصين، تم العثور على أواني تعود تاريخها إلى 18000-17000 قبل الميلاد.
انتشر في اليابان وشرق روسيا خلال تلك الحقبة، وأصبح وسيلة تواصل بين العديد من الشعوب. وظل يلعب دورا رئيسيا في حياة الإنسان، خاصة بعد الميلاد وأثناء الفترة الإسلامية. اشتهر فن العمارة والبناء الجميل والأنيق بين العرب والمسلمين، وكانوا يعتمدون عليه لتزيين الأبواب والجدران وأطباق الطعام
تركيب السيراميك اليدوي
يعتبر السيراميك مادة معقدة؛ حيث لا ينتمي إلى المواد العضوية أو المعدنية؛ بل يتم إعداده من خلال مواد مسحوقة يتم تشكيلها ودمجها باستخدام الحرارة ومفاعلات الترسيب، وتعطي كل درجة حرارة نوعًا مختلفًا من السيراميك بخصائص مختلفة عن الآخر .
يتألف السيراميك على الأقل من عنصرين تختلف في البساطة والتعقيد، وإذا نظرنا إليها على المستوى المجهري، فسنلاحظ وجود روابط قوية وعديدة، مما يجعل السيراميك متينا وقادرا على تحمل الحرارة والكسر، وكذلك الضغط العالي والجمود الكهربائي، ويتميز التوصيل الكهربائي الضعيف بوجود نقص في الإلكترونات الحرة، بينما يتمتع التوصيل الكهربائي القوي بوجود نقص في الثقوب
أنواع السيراميك اليدوي
تم اكتشاف عدة أنواع من السيراميك منذ زمن الإنسان القديم، ومن بين هذه الأنواع:
البورسلين
و هو من أقدم الأنواع التي تطورت في الصين قديما فهو يأتي في عدة تشكيلات و ذالك بعد تسخين الطين المعدني في نوع من الفرن قديما يدعى الكولين ، و يتميز هذا النوع بالصلابة و القوة و مقاومته للمواد الكميائية اضافة على أنه يتحمل صدمة الحرارة عليه، و يستعمل للتزيين و توضيفه للرسم عليه كذالك.
الارثن وير (الخزف)
يعتبر من بين أوائل الصناعات التي اخترعها الانسان قديما ، و يستعمل في تصنيعه الطين و مواد أخرى لكن لا يسخن الى درجة التزجيج التي تعطيه ملمس الزجاج ، يمتاز بالشفافية و النعومة عكس اليورسين كما له وزن خفيف و يسهل شحنه و لا يستهلك طاقة كبيرلانتاجه،يستعمل في بلاط الفحاري الغير المكلف مثل أواني الزهور
الستانوير
يتم تسخين الخامة في درجة حرارة أعلى من الأرثن وأقل من اليورسين، مما يؤدي إلى تكوّن سيراميك زجاجي أو شبه زجاجي، ويُعد الخزف الحجري من أغلى أنواع السيراميك في السوق حاليًا، نظرًا لمظهرهالترابي الأنيق وقوته النسبية، كما يتميز بنفس الصناعات الموجودة في اليورسلين
السيراميك الزجاجي
هذا النوع من السيراميك يقوم بتصنيعه عن طريق عملية التبلور الخاضعة للرقابة التي لها خصائص مشابهة للزجاج مع قوة و متانة السيراميك ، يتميز بستقراره لدرجة حرارته العالية اضافة إلى شفافيته و تمدد حرارته المنخفضة متانته ، كما يستعمل في العملية الخبزو يدخل في صناعة الادوات الطبية و أدوات صناعية أخرى.
السيلكون
السيليكا هي نوع من السيراميك، وذلك بسبب خصائصها الكيميائية. وهي مادة فائقة النقاء، حيث يتم أخذ 90% من مكوناتها من القشرة الأرضية والطين والرمل كقاعدة أساسية. ومن ميزاتها أنها بلورية الشكل، صلبة، وشبه موصلة، وتستخدم في صناعة الألواح الشمسية وأدوات التوصيل، كما يتم استخدام السيليكا المعدنية في صناعة الزجاج .
بيوسيراميك
هو أي نوع سيراميك المتوافق حيويا، بمعنى أخر هو سيراميك غير مضر بالانسان و لا يشكل خطرا اذا اسعمله داخل جسمه و هو مصصم ليبقى خامل داخل جسمه، و لها فئة واسعة من المواد المتقدمة مثل الكاربون الزجاجي و كالسيوم و الفوسفات، يقوم دوره بالاستعماله كأجهزة طبية ليتم ادخالها في الجسم مثل الورك الاصطناعي أو صفائح العظام .
سيراميك فوم ( رغوة السيراميك )
الرغوة هي أي مادة تحتوي على جيوب من الغاز او السيولة ، سيراميك فوم صمم ليكون قوي و خفيف الوزن ليكون له استعمالات في تطبيقات العزل الحراري او امتصاص و ترشيع تلوث البيئة اضافة الى هيكلة المواد الخفيفة .و تكون رغوات السيراميك أقل قوة من السيراميك الصلب بشكل عام و لكن قد تكون قوية بالنسبة لوزنها .
سيراميك الكاربون
يعرف السيراميك بوصفه مادة صلبة تحتفظ بالروابط الأيونية والتساهمية. ووفقا لهذا التعريف، يعد الكاربون مادة سيراميكية، بالإضافة إلى ذلك، تعتبر المواد القائمة على الكاربون، مثل ألياف الكاربون والأنابيب النانونية الكاربونية والكرافين، نوعا من السيراميك. ويعتبر الكرافين حاليا أقوى مادة معروفة، ويتميز السيراميك الكاربوني بنوعية عالية لمساحة السطح، أو بمعنى آخر، يمكن أن تتشكل في أوراق شديدة النحافة وخفيفة الوزن، كما أنها تتميز بقابلية مقاومة الضغط
تطبيقات السيراميك اليدوي والتكنولوجيا
يمكن أن يكون للخزف والعمليات المتقدمة تطبيقات محتملة في العديد من المجالات المختلفة ، بما في ذلك المحركات الحرارية والاتصالات ونقل الطاقة. تم في هذه الورقة شرح تطور تكنولوجيا السيراميك وتم تطوير شجرة تطبيقات سيراميك لتوضيح المجالات التطبيقية الحالية والمستقبلية .
فقد أعطى التصنيع في أواخر القرن الثامن عشر دفعة أكبر لمعالجة وتطوير تقنية جديدة ، مما سمح بزيادة الإنتاجية وخفض التكاليف. بعد قرن من الزمان ، تم إدخال تحسينات صلبة جديدة ، مثل فرن النفق والرذاذ. مع هذه التكنولوجيا الجديدة ، يمكن للصناعة أن تصل إلى حجم أكبر من الإنتاج الذي يتطلبه السوق الآخذ في التوسع مثل
- المجال الطبي: تم استخدامه في صناعة العظام والأسنان الاصطناعية، وفي تطبيقات طب الأسنان.
- هياكل الطائرات: يستخدم كمادة تتحمل درجات حرارة عالية وأحمال كبيرة..
- فوهات الصواريخ: السيراميك يتحمل درجات حرارة عالية ولا يتكسر عند الاحتكاك بطبقات الغلاف الجوي .
- المحركات: تمنع درجات الحرارة المرتفعة أثناء التشغيل تلف محرك الطائرة .
و كذالك اعتمد عليه الإنسان في مجال الالكترونيات مثل :
- المكثفات
- الدوائر الإلكترونية المتكاملة.
- محولات الطاقة.
- العوازل : نظرًا للتركيبة الكريستالية لهذه المواد، فهي تعتبر عوازل جيدة للكهرباء.
- الضوئيات.
- الألياف الضوئية.
- مكبرات أشعة اللايزر