قابل للنفخ

البالون عبارة عن جسم مرن قابل للنفخ مملوء بالهواء، وكذلك بالغازات مثل الهيليوم والهيدروجين وأكسيد النيتروز والأكسجين. تُصنع البالونات الحديثة من مواد مثل مطاط اللاتكس، والبولي كلوروبرين ، أو نسيج النايلون ، بينما صُنعت بعض البالونات القديمة من مثانات الحيوانات المجففة . تُستخدم بالونات مطاط اللاتكس كلعب رخيصة للأطفال أو كزينة، بينما تُستخدم بالونات أخرى لأغراض عملية مثل الأرصاد الجوية ، والعلاج الطبي ، والدفاع العسكري ، والنقل . وقد أدت خصائص البالون، بما في ذلك كثافته المنخفضة وتكلفته الزهيدة، إلى استخدامه في تطبيقات متنوعة. مخترع بالون مطاط اللاتكس الطبيعي (البالون الأكثر شيوعًا) هو مايكل فاراداي عام 1824، من خلال تجارب أجراها على الهواء وغازات مختلفة. ^{[ 2 ]}

القلاع المطاطية وما شابهها من هياكل هي مبانٍ ومنشآت مطاطية مؤقتة تُؤجَّر للمناسبات والاحتفالات المدرسية والكنائسية والمهرجانات القروية ، وتُستخدم لأغراض ترفيهية، خاصةً من قِبَل الأطفال. وقد أدى ازدياد شعبية القلاع المطاطية إلى ظهور صناعة تأجير الألعاب المطاطية، والتي تشمل الزلاقات الهوائية، ومسارات العوائق، والألعاب، وغيرها. وتُعدّ الألعاب المطاطية مثالية للترفيه المتنقل لسهولة نقلها وتخزينها.

القارب المطاطي هو قارب خفيف الوزن مصنوع من أنابيب مرنة مملوءة بغاز مضغوط، وجوانبه ومقدمته كذلك. في القوارب الصغيرة، يكون قاعها وهيكلها السفلي مرنين في الغالب. أما في القوارب التي يزيد طولها عن 3 أمتار أو 10 أقدام ، فيتكون قاعها عادةً من ثلاث إلى خمس صفائح صلبة من الخشب الرقائقي أو الألومنيوم مثبتة بين الأنابيب دون أن تكون متصلة ببعضها اتصالاً وثيقاً. غالباً ما يكون الجزء الخلفي صلباً، مما يوفر مكاناً وهيكلاً لتركيب محرك خارجي .

صُممت بعض القوارب المطاطية بحيث يمكن تفكيكها وتعبئتها في حجم صغير، مما يسهل تخزينها ونقلها إلى الماء عند الحاجة. في هذا النوع من القوارب، يُحافظ على ثبات القارب عند نفخه بواسطة عارضة قابلة للطي والإزالة . تتيح هذه الميزة استخدام هذه القوارب كطوف نجاة للقوارب الكبيرة أو الطائرات ، ولأغراض السفر أو الترفيه.

ومن المصطلحات الأخرى للقوارب المطاطية "القارب المطاطي القابل للنفخ" أو "القارب المطاطي القابل للنفخ" أو "القارب القابل للنفخ" أو "قارب الإنقاذ القابل للنفخ".

الإطار (في الإنجليزية الأمريكية والكندية) أو الإطار (في الإنجليزية البريطانية والنيوزيلندية والأسترالية وغيرها) هو غطاء حلقي الشكل يُركّب حول حافة العجلة لحمايتها وتحسين أداء المركبة من خلال توفير وسادة مرنة تمتص الصدمات مع الحفاظ على تلامس العجلة مع الأرض. وقد تكون الكلمة مشتقة من كلمة "tie" (ربط)، والتي تشير إلى الحلقة الفولاذية الخارجية لعجلة العربة الخشبية التي تربط أجزاء الخشب معًا (انظر أصل الكلمة أدناه).

تتكون الإطارات الحديثة بشكل أساسي من المطاط الصناعي والمطاط الطبيعي والأقمشة والأسلاك، بالإضافة إلى مركبات كيميائية أخرى. تتألف الإطارات من سطح مداس وجسم. يوفر سطح المداس قوة الجر، بينما يضمن الجسم الدعم. قبل اختراع المطاط، كانت الإطارات الأولى عبارة عن أشرطة معدنية تُركّب حول عجلات خشبية لمنع التآكل. أما اليوم، فإن الغالبية العظمى من الإطارات عبارة عن هياكل هوائية قابلة للنفخ، تتكون من جسم حلقي الشكل مصنوع من أسلاك وحبال مغلفة بالمطاط ، وعادةً ما تُملأ بالهواء المضغوط لتشكيل وسادة هوائية . تُستخدم الإطارات الهوائية في أنواع عديدة من المركبات ، مثل الدراجات الهوائية والنارية والسيارات والشاحنات والجرافات والطائرات .

الهيكل المدعوم بالهواء (أو المنفوخ بالهواء) هو أي مبنى دائم يستمد سلامته الإنشائية من استخدام الهواء المضغوط داخليًا لنفخ غلاف من مادة مرنة (مثل نسيج إنشائي) ، بحيث يكون الهواء هو الدعامة الرئيسية للهيكل. وعادةً ما يكون على شكل قبة ، لأن هذا الشكل يوفر أكبر حجم بأقل كمية من المواد. ومع ذلك، من الممكن أيضًا أن تكون الهياكل القابلة للنفخ مستطيلة الشكل، مثل قاعة عرض "إيرتيكتشر" التي بنتها شركة "فيستو إيه جي آند كو" . ^{[ 3 ]}

وقد تم نشر هذا المفهوم على نطاق واسع من قبل ديفيد إتش. جايجر مع جناح الولايات المتحدة في معرض إكسبو 70 في أوساكا، اليابان في عام 1970. ^{[ 4 ]}

للحفاظ على سلامة الهيكل، يجب ضغط المبنى بحيث يساوي الضغط الداخلي أو يتجاوز أي ضغط خارجي مُطبق عليه (مثل ضغط الرياح ). لا يشترط أن يكون الهيكل محكم الإغلاق للحفاظ على سلامته، فما دام نظام الضغط الداخلي يُعوض أي تسرب للهواء، سيظل الهيكل مستقرًا. يجب أن تكون جميع مداخل الهيكل مزودة بمجموعتين من الأبواب أو باب دوار ( غرفة معادلة الضغط ). تُثبّت الهياكل المدعومة بالهواء بأوزان ثقيلة على الأرض، أو مثبتات أرضية، أو تُربط بأساس، أو مزيج من هذه الوسائل.

كانت لعبة "مون ووك" (البيت النطاط) أول لعبة قابلة للنفخ . أما اليوم، فتتوفر تشكيلة واسعة من الألعاب القابلة للنفخ بأشكال وأحجام متنوعة. وتتيح العديد من هذه الألعاب فرصة التنافس المباشر، مثل لعبة "بانجي رن" ولعبة "غلادياتور جوست". كما تتوفر أيضاً العديد من مسارات العوائق القابلة للنفخ. ونظراً لحجمها الكبير، تتكون معظم هذه المسارات من قطعتين أو أكثر من الألعاب القابلة للنفخ المتصلة ببعضها.

توجد أيضًا العديد من أشكال الألعاب الرياضية التي أصبحت محمولة بفضل الألعاب القابلة للنفخ. قفص الرياضة هو قفص قابل للنفخ يحمل خلفية تُحاكي رياضة معينة (مثل البيسبول ، كرة القدم الأمريكية ، كرة القدم ، الغولف ) حيث تقوم برمي أو ضرب أو ركل الكرة نحو نقطة محددة على الخلفية. لا يقتصر دور القفص على تثبيت الخلفية فحسب، بل يمنع أيضًا تطاير الكرات. بعض أقفاص الرياضة مزودة بجهاز رادار لقياس سرعة الرمية أو الركلة.

خلال العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، حلت المجسمات القابلة للنفخ محل زينة الحدائق البلاستيكية المصبوبة بالنفخ والتي كانت تستخدم كزينة لعيد الميلاد في العديد من المنازل الأمريكية، كما أنها تستخدم الآن كزينة للهالوين ولمناسبات أخرى أيضًا.

هذه مصنوعة من نسيج صناعي ، حيث تم خياطة ألوان مختلفة معًا بأنماط متنوعة. يقوم منفاخ كهربائي بضخ الهواء باستمرار إلى داخل المجسم، معوضًا الهواء المفقود عبر النسيج والدرزات. وهي مضاءة من الداخل بمصابيح متوهجة صغيرة من نوع C7 (تُستخدم أيضًا في مصابيح الإضاءة الليلية)، مغطاة بأغطية بلاستيكية شفافة قابلة للتركيب لحماية النسيج من الحرارة في حال ملامستها له.

تتوفر الألعاب المطاطية بأحجام مختلفة، يبلغ ارتفاعها عادةً 1.2 متر (أربعة أقدام) وتعمل بمصدر طاقة تيار مستمر منخفض الجهد ومروحة كمبيوتر، بينما يبلغ ارتفاع الأنواع الأخرى 1.8 إلى 2.4 متر (ستة أو ثمانية أقدام) وتعمل مباشرةً بالتيار المتردد . وكما هو الحال مع الألعاب المطاطية الأخرى، تُثبّت الأنواع الخارجية منها في الأرض بأسلاك شد (عادةً ما تكون حبالًا صناعية أو أشرطة مسطحة) للحفاظ على ثباتها في مواجهة الرياح، إلا أن هذه الطريقة، لكونها هشة نوعًا ما، لا تنجح دائمًا. كما أن تراكم الثلوج أو مياه الأمطار قد يمنع نفخها بشكل صحيح.

رغم سهولة تخزينها، إلا أن لها عيوبًا، منها استهلاكها الكبير للكهرباء للحفاظ على نفخها باستمرار. صحيح أنه يمكن إطفاؤها نهارًا، إلا أن ذلك يُبقيها مُفرغة من الهواء، وعرضةً لمشاكل المطر والثلج. كما أن المطر المتجمد أو الثلج الكثيف أو الرياح العاتية قد تتسبب في انهيارها. إضافةً إلى ذلك، وكما هو الحال مع الخيام، يجب تجفيفها تمامًا قبل طيها للتخزين، وإلا فقد تتكون عليها العفن (خاصةً إذا تم تخزينها في قبو).

يمكن إصلاح الألعاب الهوائية الزخرفية باستخدام شريط لاصق قوي أو شريط لاصق قابل للتمزيق. وبما أن هذه المواد متوفرة الآن بألوان مختلفة، فإن مطابقة الرقعة مع اللعبة الهوائية أمر سهل.

تُصنع المجسمات الهوائية الزخرفية على هيئة العديد من الشخصيات الشهيرة، بما في ذلك بابا نويل ورجال الثلج لعيد الميلاد ، والأشباح وفوانيس اليقطين للهالوين . كما تُنتج أيضاً العديد من الشخصيات المسجلة كعلامات تجارية ، مثل سبونج بوب سكوير بانتس ، وويني ذا بوه ، وسنوبي ووودستوك من سلسلة بيناتس . وتتوفر أيضاً أقواس يمكن المرور من خلالها و" بيوت مسكونة " للأطفال، بالإضافة إلى مجسمات لأعياد أخرى مثل العم سام لعيد الاستقلال ، وأشجار النخيل لحفلات الشواء الصيفية في الحدائق الخلفية.

منذ عام ٢٠٠٥، ظهرت أيضاً كرات الثلج القابلة للنفخ التي تنفث خرزات صغيرة من الستايروفوم في داخلها، حيث يلتقطها هواء المنفاخ ويمررها عبر أنبوب إلى الأعلى، لتسقط داخل الواجهة الأمامية المصنوعة من الفينيل الشفاف . وفي أنواع أخرى، خاصة بالهالوين، تدور خفافيش أو أشباح خفيفة الوزن مصنوعة من الفوم كقصاصات الورق الملون فيما يُعرف بـ"كرة الإعصار". كما أن المجسمات الموجودة داخل كلا النوعين قابلة للنفخ أيضاً.

منذ عام ٢٠٠٦، أصبحت العديد من هذه المجسمات متحركة، مدفوعةً بالهواء نفسه وتأثير فنتوري . المجسم الأصلي عبارة عن دوامة خيل (عادةً ما تكون محاطة بفينيل شفاف للدعم)، ومجسم آخر من عام ٢٠٠٧ عبارة عن طائرة بمروحة متحركة . وقد تحمل هذه المجسمات أيضًا شرائط تتطاير في الهواء.

قام فنانون تشكيليون بصنع مجسمات قابلة للنفخ وعرضوها في أماكن بارزة في أستراليا، بما في ذلك على مياه ميناء سيدني وفي سماء مدينة كانبرا . ومن الأمثلة على ذلك "ألفي السلحفاة ألفا" و" حوت السماء" للفنانة باتريشيا بيتشينيني .

توفر العوارض الهوائية، والأعمدة القابلة للنفخ، ^{[ 5 ]} والأجنحة القابلة للنفخ، ^{[ 6 ]} والأكياس الهوائية المعززة بالتوتر السطحي وسيلة لهيكلة الأشياء العملية. ^{[ 7 ]}

تم اقتراح استخدام هياكل البالون القابلة للنفخ أثناء عمليات الالتقاط الهوائي ، والكبح الهوائي ، ودخول الغلاف الجوي للأقمار الصناعية المكعبة ^{[ 8 ]} والأقمار النانوية ^{[ 9 ]} . ويمكن أن تتخذ هذه الهياكل أشكالًا هندسية متنوعة، بما في ذلك الأشكال الحلقية المكدسة، والمخروطية المشدودة، والمتساوية الشد. ^{[ 9 ]}

تم اقتراح الموائل الفضائية القابلة للنفخ منذ الستينيات ^{[ 10 ]} ومن المخطط حاليًا إطلاق محطة فضائية قابلة للتمدد في عام 2015. ^{[ 11 ]}