شريط مطاطي

الشريط المطاطي (المعروف أيضًا باسم الشريط المرن أو شريط العلكة أو شريط لاكي ) عبارة عن حلقة من المطاط، عادةً ما تكون دائرية أو بيضاوية الشكل، وتُستخدم عادةً لربط عدة أشياء معًا. حصل ستيفن بيري على براءة اختراع الشريط المطاطي في إنجلترا في 17 مارس 1845. كانت تُستخدم في الأصل لربط الأوراق والأظرف. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} تُصنع معظم الأشرطة المطاطية من المطاط الطبيعي ، بالإضافة إلى الأشرطة الخالية من اللاتكس، أو، خاصةً في الأحجام الكبيرة، من مادة الإيلاستومر الاصطناعية ، وتُباع بأحجام متنوعة.

بدأت التطورات الملحوظة في صناعة الأربطة المطاطية عام ١٩٢٣ عندما حصل ويليام إتش. سبنسر على عدد قليل من الأنابيب الداخلية لدراجات غوديير، وقام بتقطيع الأربطة يدويًا في قبو منزله، حيث أسس شركة ألاينس للمطاط . أقنع سبنسر صحيفتي أكرون بيكون جورنال وتولسا وورلد بتجربة لفّ صحفهما بأحد أربطة المطاط التي ابتكرها لمنعها من التطاير في الحدائق. ثمّ واصل ريادته في أسواق جديدة للأربطة المطاطية، مثل التطبيقات الزراعية والصناعية، بالإضافة إلى استخدامات أخرى لا حصر لها. حصل سبنسر على براءة اختراع في ١٩ فبراير ١٩٥٧، لـ"طريقة جديدة لصنع الأربطة المطاطية" تُنتج أربطة مطاطية بتصميم الحلقة المفتوحة. ^{[ ٤ ]}

يصل معظم المطاط، سواءً كان طبيعيًا أو صناعيًا، إلى المصنع عادةً في بالات كبيرة. تُصنع الأربطة المطاطية عن طريق بثق المطاط على شكل أنبوب طويل لتشكيله. توجد عدة طرق مختلفة يمكن تطبيقها في هذه المرحلة من عملية التصنيع. في الأصل، وفي بعض الحالات حتى اليوم، كانت الأنابيب المطاطية تُوضع على قوالب ، ثم يُعالج المطاط بالحرارة، ثم تُقطع عرضيًا إلى أربطة صغيرة. يؤدي ذلك إلى انقسام الأنبوب إلى عدة أقسام، مُشكلاً الأربطة المطاطية. ^{[ 5 ]} تُعرف هذه العملية عادةً باسم عملية بثق المطاط "خارج الخط".

بينما قد تستخدم منتجات مطاطية أخرى المطاط الصناعي ، فإن معظم الأربطة المطاطية تُصنع في المقام الأول باستخدام المطاط الطبيعي نظرًا لمرونته الفائقة. ^{[ 6 ]}

يُستخرج المطاط الطبيعي من عصارة شجرة المطاط ، وذلك عن طريق استخراجها من طبقات لحاء الشجرة. تنتمي أشجار المطاط إلى الفصيلة الفربيونية (Euphorbiaceae)، ولا تنمو إلا في المناخات الاستوائية الحارة والرطبة قرب خط الاستواء، لذا يُنتج معظم المطاط في دول جنوب شرق آسيا، وتحديدًا ماليزيا وتايلاند وإندونيسيا . بمجرد استخراج العصارة وتعرضها للهواء ، تبدأ بالتصلب وتصبح مرنة ، أو مطاطية.

تؤثر درجة الحرارة على مرونة الشريط المطاطي بطريقة غير مألوفة. فالتسخين يؤدي إلى انكماش الشريط، بينما يؤدي التبريد إلى تمدده. ^{[ 8 ]} يؤدي شد الشريط المطاطي إلى انبعاث حرارة منه، بينما يؤدي تركه بعد شده إلى امتصاصه للحرارة، مما يجعل محيطه يبرد قليلاً. ويعود هذا التأثير إلى ارتفاع إنتروبيا الحالة غير المجهدة، والتي تكون أكثر تشابكًا وبالتالي تحتوي على حالات أكثر متاحة. بعبارة أخرى، فإن القدرة على تحويل الطاقة الحرارية إلى شغل أثناء استرخاء المطاط تُعزى إلى ارتفاع إنتروبيا الحالة المسترخية.

والنتيجة هي أن الشريط المطاطي يتصرف إلى حد ما كغاز مثالي أحادي الذرة، حيث أن البوليمرات المرنة (بتقريب جيد) لا تخزن أي طاقة كامنة في الروابط الكيميائية الممتدة. لا يُبذل أي شغل مرن "لتمديد" الجزيئات عند بذل شغل على هذه البوليمرات الصلبة . بدلاً من ذلك، يُطلق كل الشغل المبذول على المطاط (لا يُخزن) ويظهر فورًا في البوليمر على شكل طاقة حرارية . في المقابل، عندما يبذل البوليمر شغلًا على محيطه (مثل الانكماش لرفع جسم ما)، فإنه يحول الطاقة الحرارية إلى شغل في هذه العملية ويبرد بنفس طريقة الغاز المثالي، متمددًا أثناء بذل الشغل.

في المملكة المتحدة عام 2004، وبعد شكاوى من الجمهور بشأن تسبب ساعي البريد في تلويث البيئة برمي الأربطة المطاطية التي كانوا يستخدمونها لربط الرسائل، استحدثت هيئة البريد الملكي أربطة حمراء لاستخدامها من قبل موظفيها. كان الأمل معقودًا على أن هذه الأربطة، لكونها أسهل تمييزًا من الأربطة البنية التقليدية، ولأن هيئة البريد الملكي هي الجهة الوحيدة التي تستخدمها، سيلاحظ الموظفون أي أربطة حمراء أسقطوها سهوًا، وسيشعرون بضرورة التقاطها. وبحلول عام 2006، بلغ عدد الأربطة الحمراء المستخدمة حوالي 342 مليون رباط سنويًا. ^{[ 9 ]} توقفت هيئة البريد الملكي عن استخدام الأربطة المطاطية الحمراء منذ عام 2010 تقريبًا. ولا يُعرف التاريخ الدقيق لإلغاء استخدامها، ويُفترض أن ذلك يعود إلى اختلاف معدلات استهلاك المخزون القديم في المناطق المختلفة.

يمكن استخدام أربطة مطاطية خاصة مصنوعة من اللاتكس الطبي لتقويم الأسنان، وذلك بالتزامن مع التقويم المعدني أو التقويم الشفاف، لتطبيق ضغط إضافي على الأسنان المراد تقويمها. تُصنع هذه الأربطة بأحجام مختلفة لتناسب مراحل علاج تقويم الأسنان المختلفة . ^{[ 10 ]} ويُطلق عليها غالبًا اسم "المطاطات التقويمية" .

انتشر استخدام هذا النوع من الأربطة المطاطية في المجال العسكري. أربطة رينجر هي في الأساس أجزاء من الأنابيب الداخلية للإطارات، مقطوعة بأحجام مختلفة. تتميز هذه الأربطة بتعدد استخداماتها ومتانتها ومقاومتها للعوامل الجوية والتآكل . تُستخدم عادةً في عمليات الربط، ويمكن استخدامها أيضًا كمقابض مؤقتة، حيث توفر سطحًا قويًا عالي الاحتكاك مع امتصاص ممتاز للصدمات. ^{[ 11 ]}

يستخدم مستكشفو الكهوف وغواصو الكهوف حلقات متطابقة من الأنابيب الداخلية ، ويُطلق عليها في هذا السياق اسم "حلقات التجسس" من قِبل مجتمع استكشاف الكهوف والغوص في الكهوف البريطاني . وعندما تضيع، يُمكن التعرف عليها كنوع شائع من النفايات . ^{[ 12 ]}

يمكن قص حلقات سنوبي بسهولة من الأنابيب الداخلية المستعملة للسيارات والدراجات النارية باستخدام مقص. قد يؤدي القص بالسكين إلى ترك حافة مسننة قد تتسبب في تمزقها. تُستخدم أحجام مختلفة من الأنابيب الداخلية لأغراض متنوعة. تشمل استخداماتها في استكشاف الكهوف إحكام إغلاق أطراف بدلات الغوص وأطواق الأحذية لمنع تسرب الماء، وتثبيت واقيات الركبة والمرفقين، أو ربط حبال الغوص بالصخور الصغيرة. ^{[ 13 ]} كما تُستخدم في الإسعافات الأولية لربط المفاصل المصابة بإحكام. ^{[ 14 ]}

يستخدم الغواصون التقنيون حلقات صغيرة مصنوعة من الأنابيب الداخلية للدراجات لمنع أضواء الرجوع للخلف المثبتة على حزام الغوص من التدلي، وتستخدم حلقات أكبر مقطوعة من أنابيب السيارات لتخزين الخراطيم مقابل أسطوانات التعليق أو أسطوانات التثبيت الجانبي.

لا يُعرف أصل هذه الممارسة بدقة، وقد أثيرت حولها الكثير من التكهنات. ^{[ 15 ]} يُزعم أن استخدام حلقات التجسس (snoopy Loops) بدأ في اليونان ، ولاحظه أعضاء مجموعة الغوص في الكهوف في أواخر سبعينيات القرن الماضي. ثم انتشرت هذه الممارسة في يوركشاير ديلز . ^{[ 15 ]} ويُزعم أيضًا أن ديف موريس، أحد مستكشفي الكهوف في مجموعة الغوص، هو من أطلق عليها اسم "حلقات التجسس " بعد أن لاحظ كيف "تتجسس" حول الصخور. وقد اعتُبر الاسم سخيفًا في ذلك الوقت. ^{[ 15 ]} لا تبدو أي من هذه الادعاءات مقنعة، إذ إن استخدامها واضح، ومن المرجح أنها نشأت بشكل مستقل في عدة أماكن في فترات زمنية سابقة.

في مجال تربية الحيوانات ، تُستخدم الأربطة المطاطية لقطع ذيول الماشية وخصيها. تتضمن هذه العملية ربط العضو المصاب برباط مطاطي ضيق للحد من تدفق الدم. ومع انخفاض تدفق الدم، تموت الخلايا داخل الغدد التناسلية وتجف، ثم يسقط العضو المصاب في النهاية.

لطالما كانت الأربطة المطاطية إحدى طرق تشغيل الطائرات النموذجية الصغيرة ذات الطيران الحر ، حيث يُثبّت الرباط المطاطي في الجزء الخلفي من جسم الطائرة ويُربط بالمروحة في المقدمة. ولتشغيل "المحرك"، تُدار المروحة بشكل متكرر، مما يؤدي إلى لف الرباط المطاطي. وعندما تُكمل المروحة عددًا كافيًا من اللفات، تُحرر المروحة وتُطلق الطائرة، فيُدير الرباط المطاطي المروحة بسرعة حتى ينفك.

كان جورج كايلي ، رائد الديناميكا الهوائية ، من أوائل من استخدموا هذه الطريقة ، حيث استخدم محركات تعمل بأربطة مطاطية لتشغيل نماذجه التجريبية الصغيرة. كما استُخدمت هذه "المحركات المطاطية" لتشغيل نماذج قوارب صغيرة .

كرة المطاط هي كرة مصنوعة من أربطة مطاطية، حيث تُربط رباط مطاطي واحد كنقطة بداية، ثم تُلف الأربطة المطاطية حول مركزها حتى الوصول إلى الحجم المطلوب. عادةً ما تُصنع الكرة من أربطة مطاطية بنسبة 100%، ولكن بعض التعليمات تنص على استخدام كرة زجاجية صغيرة ^{[ 16 ]} ، أو قطعة ورق مجعدة ، أو كرة تنس طاولة ^{[ 17 ]} كنقطة بداية. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

كرات مطاطية بارزة

أكبر كرة مطاطية في العالم، حتى تاريخ 19 نوفمبر 2008، صنعها جويل وول من لودرهيل، فلوريدا. وهو حاليًا صاحب الرقم القياسي العالمي وفقًا لموسوعة غينيس للأرقام القياسية . ^{[ 20 ]} كانت الكرة، التي كانت موضوعة سابقًا تحت غطاء في ممر منزل وول، تزن 4097 كيلوغرامًا (9032  رطلًا)، ويبلغ ارتفاعها أكثر من 2.01 متر ( 6 أقدام و7 بوصات) (أي ما يعادل محيطًا يبلغ حوالي 6.30 متر) ، وتتكون من أكثر من 700 ألف رباط مطاطي. وقد سجلت رقمها القياسي العالمي في 13 نوفمبر 2008 في لودرهيل، فلوريدا . ^{[ 21 ]} الكرة الآن مملوكة لمتحف ريبلي صدق أو لا تصدق ! ^{[ 22 ] [ 23 ]}    

كان ستيف ميلتون من يوجين، أوريغون ، يحمل الرقم القياسي لأكبر كرة مطاطية منذ عام 2006. خلال فترة صنع كرته، رعته شركة أوفيس ماكس ، التي أرسلت له أربطة مطاطية لاستخدامها في صنع الكرة. ^{[ 24 ]} بلغ عدد الأربطة المطاطية في كرته حوالي 175,000 رباط، وارتفاعها 1.67 متر (5.479 قدم) (محيطها 5.79 متر (18.996 قدم) )، ووزنها 2,088.14 كيلوغرام (4,603.6 رطل) . بدأ ميلتون بصنع الكرة، بمساعدة عائلته، في نوفمبر 2005، وكان يخزنها في مرآب منزلهم. ^{[ 25 ]}   

قبل ستيف ميلتون، كان الرقم القياسي مسجلاً باسم جون بين من ويلمنجتون، ديلاوير ، منذ عام 1998. ^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]} في عام 2003، بلغ وزن كرته حوالي 1420 كيلوغرامًا (3120 رطلاً) ، وكانت تتكون من أكثر من 850 ألف رباط مطاطي، ويبلغ ارتفاعها 1.52 مترًا (5 أقدام ) (محيطها: 4.6 مترًا (15 قدمًا) ). عرض الكرة للبيع في مزاد عام 2005، ^{[ 29 ]} لكنه شارك بها في يوم غينيس للأرقام القياسية عام 2006. تبرعت بالأربطة شركتان: ألاينس رابر وتكستريب المحدودة /ستريتشويل. ^{[ 19 ]}    

تم تسجيل الرقم القياسي العالمي السابق في عام 1978.

تاريخ	اسم	مكان	القطر	ج	وزن	الفرق الموسيقية
13 نوفمبر 2008	جويل وول	لودرهيل، فلوريدا	6  أقدام و7 بوصات (2.01 متر)	23  قدمًا (7.0 مترًا)	4.516 طن	≈726,500
نوفمبر 2006	ستيف ميلتون	يوجين، أوريغون	5  أقدام و6 بوصات (1.68 متر)	19  قدمًا (5.8 مترًا)	2.3018 طن	≈175,000
1998	جون بين	ويلمنجتون، ديلاوير	4 أقدام (1.2 متر)	12 قدمًا و8 بوصات (3.86 مترًا)	1.004 طن	مجهول

• ربطة شعر
• رينبو لوم
• مسدس مطاطي
• أساور سيلي باند