رغوة الذاكرة

تتكون رغوة الذاكرة بشكل أساسي من البولي يوريثان مع مواد كيميائية إضافية تزيد من لزوجتها وكثافتها . ويُشار إليها غالبًا باسم رغوة البولي يوريثان " المرنة اللزجة "، أو رغوة البولي يوريثان منخفضة المرونة ( LRPu ). فقاعات الرغوة أو "خلاياها" مفتوحة، مما يُشكل مصفوفة تسمح بمرور الهواء. تلين رغوة الذاكرة عالية الكثافة عند تعرضها لحرارة الجسم، مما يسمح لها بالتكيف مع شكل الجسم الدافئ في غضون دقائق. وقد تستعيد أنواع الرغوة الأحدث شكلها الأصلي بسرعة أكبر. ^{[ 1 ]}

تستمد رغوة الذاكرة خصائصها المرنة اللزجة من عدة عوامل، نتيجة لبنيتها الداخلية. يُعرف تأثير الشبكة بأنه القوة التي تعمل على استعادة بنية الرغوة عند تشوهها. وينتج هذا التأثير عن دفع المادة المسامية المشوهة للخارج لاستعادة بنيتها في مواجهة الضغط المطبق. ثلاثة عوامل تعاكس تأثير الشبكة، مما يبطئ عملية استعادة البنية الأصلية للرغوة:

• التأثير الهوائي، الناتج عن الوقت الذي يستغرقه الهواء للتدفق إلى البنية المسامية للرغوة.
• التأثير اللاصق ، أو الالتصاق ، الناتج عن لزوجة الأسطح داخل الرغوة، والذي يعمل ضد تخفيف الضغط حيث يتم ضغط المسام الداخلية داخل الرغوة معًا
• يُعزى تأثير الاسترخاء ( أقوى القوى الثلاث التي تعمل ضد التمدد) إلى قرب مادة الرغوة من درجة حرارة التحول الزجاجي ، مما يحد من حركتها، ويجبر أي تغيير على أن يكون تدريجيًا، ويبطئ تمدد الرغوة بمجرد إزالة الضغط المطبق.

تعتمد هذه التأثيرات على درجة الحرارة، لذا فإن نطاق درجة الحرارة الذي يحتفظ فيه رغوة الذاكرة بخصائصها محدود. فإذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا، فإنها تتصلب. وإذا كانت مرتفعة جدًا، فإنها تتصرف مثل أنواع الرغوة التقليدية، فتعود بسرعة إلى شكلها الأصلي. ويمكن وصف الفيزياء الكامنة وراء هذه العملية بظاهرة الزحف البوليمري . ^{[ 2 ] [ 3 ]}

ترتبط التأثيرات الهوائية والالتصاقية ارتباطًا وثيقًا بحجم المسام داخل رغوة الذاكرة. فالمسام الأصغر تؤدي إلى مساحة سطح داخلية أكبر وتدفق هواء أقل، مما يزيد من التأثيرات الالتصاقية والهوائية. وبالتالي، يمكن التحكم في خصائص الرغوة عن طريق تغيير بنية خلاياها ومساميتها . كما يمكن تعديل درجة حرارة تحولها الزجاجي باستخدام إضافات في مادة الرغوة. ^{[ 2 ]}

تؤثر الخصائص الميكانيكية لرغوة الذاكرة على راحة المراتب المصنوعة منها. كما توجد مفاضلة بين الراحة والمتانة. قد تتميز بعض أنواع رغوة الذاكرة ببنية خلوية أكثر صلابة، مما يؤدي إلى توزيع أضعف للوزن، ولكنها تتميز بقدرة أفضل على استعادة بنيتها الأصلية، مما يُحسّن من قابلية إعادة الاستخدام والمتانة. كما أن البنية الخلوية الأكثر كثافة تقاوم اختراق بخار الماء ، مما يقلل من تأثيرات العوامل الجوية ويُحسّن من المتانة والمظهر العام. ^{[ 4 ]}

طُوِّرت رغوة الذاكرة عام 1966 بموجب عقدٍ مع مركز أبحاث أميس التابع لوكالة ناسا لتحسين سلامة وسائد الطائرات. كانت رغوة الذاكرة الحساسة للحرارة تُعرف في البداية باسم "رغوة الارتداد البطيء"، بينما أطلق عليها معظم الناس اسم "رغوة التصلب". ^{[ 5 ]} تُصنع هذه الرغوة عن طريق ضخ الغاز في مصفوفة بوليمرية، وتتميز ببنية صلبة ذات خلايا مفتوحة تقاوم الضغط الواقع عليها، ثم تعود ببطء إلى شكلها الأصلي. ^{[ 6 ]}

عندما أتاحت وكالة ناسا تقنية رغوة الذاكرة للجمهور في أوائل ثمانينيات القرن الماضي، كانت شركة فاجردالا وورلد فومز من بين الشركات القليلة التي أبدت استعدادها للعمل بها، نظرًا لصعوبة عملية التصنيع وعدم موثوقيتها. وقد أدى منتجهم عام ١٩٩١، مرتبة تمبور-بيديك السويدية، في نهاية المطاف إلى تأسيس شركة تمبور وورلد المتخصصة في المراتب والوسائد.

كانت رغوة الذاكرة في البداية باهظة الثمن بحيث حالت دون استخدامها على نطاق واسع، لكنها أصبحت أرخص. تشمل استخداماتها المنزلية الشائعة المراتب والوسائد والأحذية والبطانيات. ولها استخدامات طبية، مثل وسائد مقاعد الكراسي المتحركة ووسائد أسرة المستشفيات والحشوات للأشخاص الذين يعانون من آلام مزمنة أو مشاكل في وضعية الجسم. عندما كان يُطلب من المرضى الاستلقاء بلا حراك في السرير، على مرتبة صلبة، لفترة طويلة غير صحية، كان الضغط على بعض مناطق أجسامهم يعيق تدفق الدم، مما يسبب تقرحات الفراش أو الغرغرينا . وقد قللت مراتب رغوة الذاكرة بشكل كبير من هذه الحالات، وكذلك مراتب الهواء ذات الضغط المتناوب. ^{[ 5 ] [ 7 ]}

وشملت عمليات التسويق اللاحقة للرغوة استخدامها في المعدات الطبية مثل وسادات طاولات الأشعة السينية، والمعدات الرياضية مثل بطانات خوذات كرة القدم الأمريكية / الكندية .

تتميز مراتب الميموري فوم بكثافة أعلى من مراتب الإسفنج الأخرى، مما يجعلها أكثر دعماً وأثقل وزناً. ولذلك، غالباً ما تُباع مراتب الميموري فوم بأسعار أعلى من المراتب التقليدية. يُصنع الميموري فوم المستخدم في المراتب عادةً بكثافات تتراوح بين أقل من 24 كجم/م³ ⁽ 1.5  رطل/قدم³ ⁾ إلى 128 كجم/م³ ⁽ 8  رطل/قدم³ ⁾ . تتراوح كثافة معظم أنواع الميموري فوم القياسية بين 16 و80  كجم/م³ ⁽ 1 إلى 5  رطل/قدم³ ⁾ . أما معظم أغطية الفراش، مثل طبقات الحماية والطبقات المريحة في المراتب، فتتراوح كثافتها بين 48 و72  كجم/م³ ⁽ 3 إلى 4.5  رطل/قدم³ ⁾ . أما الكثافات العالية، مثل 85  كجم/م³ ⁽ 5.3  رطل/قدم³ ⁾ ، فنادراً ما تُستخدم.

تُستخدم خاصية الصلابة (من الصلابة إلى الليونة) لرغوة الذاكرة في تحديد مستوى الراحة. ويتم قياسها من خلال تصنيف قوة الانحراف عند الضغط (IFD). مع ذلك، لا يُعد هذا مقياسًا كاملاً لملمس "اللين" أو "الصلابة" . فقد تبدو الرغوة ذات قيمة IFD أعلى ولكن بكثافة أقل لينة عند الضغط عليها.

يقيس مؤشر IFD القوة بالنيوتن (أو رطل-قوة ) اللازمة لإحداث انبعاج بعمق بوصة واحدة في عينة من الإسفنج بأبعاد 500 مم × 500 مم × 100 مم (19.7 بوصة × 19.7 بوصة × 3.9 بوصة) باستخدام قرص مساحته 323 سم³ ( ⁵⁰ بوصة مربعة، قطره 8 بوصات) - ويُعرف هذا بمؤشر IFD عند ضغط 25%. ^{[ 10 ]} تتراوح تصنيفات IFD لإسفنج الذاكرة بين فائقة النعومة (IFD 10) وشبه صلبة (IFD 12). معظم مراتب إسفنج الذاكرة صلبة (من IFD 12 إلى IFD 16).           

تتميز مراتب الميموري فوم من الجيلين الثاني والثالث ببنية ذات خلايا مفتوحة تتفاعل مع حرارة الجسم ووزنه، فتتشكل وفقًا لشكل جسم النائم، مما يساعد على تخفيف نقاط الضغط، ويمنع تقرحات الفراش، وما إلى ذلك. ^{[ 11 ]} ويدّعي المصنّعون أن هذا قد يساعد في تخفيف نقاط الضغط لتخفيف الألم وتعزيز نوم أكثر راحة، على الرغم من عدم وجود دراسات موضوعية تدعم الفوائد المزعومة لهذه المراتب. ^{[ 12 ]}

تحتفظ مراتب الميموري فوم بحرارة الجسم، لذا قد تكون دافئة للغاية في الطقس الحار. أما مراتب الميموري فوم المصنوعة من الجل، فتميل إلى أن تكون أكثر برودة نظرًا لقدرتها العالية على التهوية. ^{[ 13 ]}

• البولي يوريثان منخفض المرونة
• سوربوثان
• النيوبرين
• قائمة تطبيقات البولي يوريثان