يُستخدم لحام المقاومة لربط حديد التسليح في قطاع البناء، وتعتمد هذه الطريقة على وصل قضيبين معدنيين وتطبيق تيار كهربائي على نقطة التلامس، ويتم تسخين الأجزاء عند نقطة التلامس بسرعة إلى درجة الانصهار ثم تبريدها، ما يؤدي إلى تكوين اللحام.
يتم تطبيق تيار كهربائي منخفض الجهد وعالي الضغط على نقطة التلامس باستخدام أقطاب كهربائية، وهي مواد استهلاكية تؤثر على جودة وبنية اللحام الناتج. تآكل هذه المواد يحدد إلى حد كبير تكلفة وإنتاجية عملية لحام المقاومة.
طوّر علماء في جامعة سيبيريا الفيدرالية (SFU) مادة مركبة جديدة لأقطاب اللحام، تعتمد على جسيمات نانوية من النحاس والكروم. تُطيل هذه المادة عمر أقطاب اللحام بمقدار الثلث، وتُخفض تكلفة لحام المقاومة لتقوية المعادن.
وقال سيرغي بوسيجين، الأستاذ المشارك في قسم الهندسة الميكانيكية بمعهد البوليتكنيك التابع للجامعة: "تكمن الميزة الرئيسية لهذا الابتكار في تركيبة القطب، وهي عبارة عن مركب من النحاس وجسيمات دقيقة من الكروم. يُضفي إدخال هذه الجسيمات في النحاس العادي باستخدام سبيكة رئيسية مُحَبَّبة خصائص إضافية، منها زيادة المتانة وتقليل خطر تلف القطب أثناء عمليات اللحام المتكررة".
وأضاف الباحث أن تقنية تصنيع هذه المادة بسيطة للغاية، ولا تتطلب معدات باهظة الثمن، كما أنها قابلة للتطبيق على نطاق واسع، ويمكن استخدامها في المصانع حول العالم، وقد خضعت عملية تصنيع القطب لاختبارات وتحسينات متعددة المراحل".
تم إجراء عشرات عمليات المحاكاة الحاسوبية باستخدام برامج حاسوبية، بالإضافة إلى اختبارات معملية فعلية.