نانومواد فوق سبک که از الماس قوی تر و سخت تر است ساخته شد

© Depositphotos / Egorovartemنانومواد فوق سبک که از الماس قوی تر و سخت تر است ساخته شد
نانومواد فوق سبک که از الماس قوی تر و سخت تر است ساخته شد - اسپوتنیک ایران
Telegram
دانشمندان روش جدیدی برای ساخت کربن در مقیاس نانو پیدا کرده اند که از نظر استحکام و چگالی ماده ای برتر از الماس است.

به گزارش اسپوتنیک به نقل از پورتال Popular Mechanics، فقط توجه داشته باشید: علی رغم اینکه شبکه کربن در آزمایشگاه ساخته و آزمایش شده است، اما هنوز از استفاده عملی بسیار فاصله دارد. این اختراع به تنهایی به فیزیکدانان کمک خواهد کرد تا در آینده نزدیک مواد سبکتر و بادوام تری ایجاد کنند. این امر به ویژه برای صنایعی مانند هوافضا و حمل و نقل هوایی بسیار مهم است.

دانشمندان با استفتده از نانو تکنولوژی راه تشخیص مرحله قبل از سرطان را پیدا کردند - اسپوتنیک ایران
دانشمندان با استفاده از نانو تکنولوژی راه تشخیص مرحله قبل از سرطان را پیدا کردند

ساختارهای نانو مانند آنچه در عکس نشان داده شده است، از لایه های کربن سه بعدی و براکت های اتصال تشکیل شده اند. با توجه به ساختار منحصر به فرد خود، چنین سازه هایی فوق العاده بادوام و سبک هستند. معمولاً نانولاتیک ها براساس يک اسكلت استوانه ای (به آنها نانولاتیک پرتوا نيز گفته می شود) استوار است. به تازگی، محققان نانولیتیک های چند لایه، آنالوگهای ساختاری را بر اساس صفحات ریز و درشت ایجاد کرده اند.

این اندازه گیری شاید به نظر خیلی بزرگ نرسد، اما فیزیکدانان ادعا می کنند وقتی مقاومت چند برابر بارها می شود نقش بسیار بزرگی ایفا می کند. براساس آزمایشات و محاسبات اولیه، رویکرد "صفحه" نوید افزایش قدرت 639٪ و افزایش سفتی 522٪ نسبت به نسخه کلاسیک را می دهد!

برای آزمایش نتایج نهایی در آزمایشگاه، محققان از یک فرآیند پیچیده چاپ لیزر سه بعدی به نام پلیمریزاسیون دوتایی فوتون با ضبط مستقیم لیزر استفاده کردن، که از واکنشهای شیمیایی با دقت کنترل شده در پرتو لیزر استفاده می کند تا قالبها در کوچکترین مقیاس استفاده شوند. لیزر فوتونها را روی رزین مایع حساس می کند و در برابر اشعه ماوراء بنفش حساس است و آن را به یک پلیمر جامد از یک شکل خاص تبدیل می کند. سپس رزین اضافی برداشته می شود و مدل نهایی گرم می شود و در جای خود ثابت می شود.

با توجه به ویژگی های آن، ماده جدید در واقع به حداکثر استحکام نظری و استحکام مواد از این نوع به اصطلاح مرزهای بالایی هاشین-اشتریکمن و سوک نزدیک می شود. این نخستین آزمایشهای واقعی است که ثابت کرد که این محدودیتهای نظری در اصل قابل دستیابی هستند، اگرچه ما هنوز از تولید این ماده در مقیاس صنعتی فاصله داریم.

بخشی از این قدرت باورنکردنی دقیقاً در اندازه کوچک نمونه نهفته است: وقتی چنین اجسامی کمتر از 100 نانومتر فشرده شوند یعنی هزار برابر کمتر از ضخامت موی انسان منافذ و ترک های آنها نیز کوچکتر می شوند و باعث کاهش نقایص احتمالی می شوند.

نوار خبری
0
loader
بحث و گفتگو
Заголовок открываемого материала