محققان ماده ای تولید کرده اند که مقاومت آن 10 برابر فولاد است

دانشمندان همیشه رؤیای دستیابی به ماده ای را در سر داشتند که علاوه بر چگالی کم بتواند نیروی زیادی را تحمل کند. حال خبرهایی از دانشگاه MIT به گوش می رسد که به نظر می آید این رؤیا تبدیل به واقعیت شده است.

محققان «مؤسسه فناوری ماساچوست» موفق شده اند با استفاده از گرافن، ماده ای را تولید کنند که نسبت به فولاد 10 برابر مقاومت بیشتری داشته در حالی که چگلی آن تنها 5 درصد چگالی فولاد است.

گرافن یکی از آلوتروپ های کربن است و ساختاری دو بعدی متشکل از یک لایه منفرد شبکه لانه زنبوری کربنی دارد و ضخامت آن برابر با تنها یک اتم کربن است. حال محققان MIT موفق شده اند که با استفاده از حرارت و فشار، لایه های گرافن را به یک ساختار سه بعدی تبدیل کنند.

لازم به ذکر است که ساخت یک مدل سه بعدی به تنهایی کافی نیست بلکه شکل و ساختار آن از درجه اهمیت بیشتری برخوردار است. گرافن به صورت طبیعی پس از قرارگیری در معرض گرما و فشار به شکل یک توپ دارای خلل و فرج در می آید که با نام «gyroid» شناخته می شود.

landscape-1483907463-graphene

دانشمندان به این نکته دست یافتند که در واقع بیش از آنکه نوع ماده در مقاومت آن تأثیر داشته باشد، ساختار و شکل ماده است که روی مشخصات آن اثرگذار است.

آنها برای آزمایش کردن تئوری خود، از فرم «gyroid» بهره برده و آن را 1000 مرتبه بزرگتر کردند تا یک ساختار پلاستیکی اسفنجی شکل تشکیل دهد. گفتنی است که مدل های مذکور در جزئیاتی مانند ضخامت دیواره ها با هم متفاوت بودند. نکته قابل توجه اینکه، مواد دارای دیواره های ضخیم تر نسبت به آنهایی که نازک تر بودند، زودتر شکسته می شدند.

محققان اذعان داشتند که هرگونه ماده دیگری می تواند به جای گرافن مورد استفاده قرار گیرد و کماکان با بهره گیری از ساختار عجیب و دارای خلل و فرج اشاره شده، مقاومت مطلوبی را به ارمغان آورد.

مطالب مرتبط

رکورد فشار پلاسما در رآکتورهای همجوشی هسته ای جابجا شد

تیمی از دانشمندان مؤسسه تکنولوژی ماساچوست (MIT) توانستند رکورد جدیدی را در حوزه همجوشی هسته ای به ثبت رسانده و جهان را یک گام دیگر به منبع انرژی پاک و بی پایان نزدیک سازند. این پژوهشگران با استفاده از رآکتور توکاماک Alcator C-Mod به بیشترین فشار پلاسما تا به امروز دست یافتند. لازم به ذکر است فشار فوق... ادامه مطلب

دانشمندان موفق شدند به دمایی کمتر از حد تعیین شده توسط مکانیک کوانتوم دست یابند

دانشمندان پیش از این در شرایط آزمایشگاهی به دمایی دست یافته بودند که تنها کمی از سردترین دمای تئوریکی (صفر مطلق) بالاتر بود. اما اخیراً محققان آمریکایی «NIST» توانسته اند که رکورد پیشین را جا به جا کنند. یک تیم تحقیقاتی در انستیتو ملی استانداردها و فناوری واقع در کولورادو موفق شدند با بهینه سازی روش های... ادامه مطلب

سامانه هوش مصنوعی MIT نحوه تشخیص چهره توسط انسان را آموخت

به نظر می رسد حداقل در حوزه بیولوژی محاسباتی، کامپیوترها به انسان نزدیک تر می شوند. تیمی از محققین دانشگاه MIT در مرکز مغز، ذهن و ماشین (CBMM) دریافتند سیستم طراحی شده از سوی آنها به ناگاه توانایی شناسایی و تشخیص چهره انسان را در حالات مختلف به دست آورده. این دستاورد، نظریات پیشین در مورد... ادامه مطلب

محققان از امواج فراصوت برای ورود RNA به داخل سلول ها بهره بردند

محققان دانشگاه MIT، بیرگهام و «بیمارستان زنان» موفق شدند که با شلیک امواج فراصوت، رشته های RNA را به داخل سلول های روده هدایت کنند. دانشمندان از این طریق توانستند با کمک RNA و برنامه ریزی دوباره ساخت پروتئین در سلول ها، سطح پروتئینی را کاهش دهند که تنها در مواقع ابتلا به بیماری های... ادامه مطلب

گیاهان بیونیک، ابزاری نوین در تشخیص مین های زیرزمینی [تماشا کنید]

ملوان زبل در مورد مزایای اسفناج به درک بالایی رسیده بود، اما هیچگاه به ذهنش خطور نمی کرد که از این گیاه چه استفاده های دیگری نیز می توان کرد. محققین دانشگاه MIT روشی را ابداع کرده اند که بر اساس آن از اسفناج می شود برای تشخیص ترکیبات انفجاری در زیر خاک استفاده کرد، بنابراین... ادامه مطلب

ابداع نوعی پلیمر که می تواند مسیر را برای ساخت پنجره های هوشمند هموار کند

تصور کنید بسته به شرایط آب و هوایی می توانستید میزان شفافیت و کدری شیشه پنجره های منزل خود را تغییر دهید. این قابلیتی است که گروهی از دانشمندان موسسه تکنولوژی ماساچوست باور دارند موفق به تحققش شده اند. آنها در واقع توانسته اند تشخیص دهند که نور چطور به داخل یک ساختار پلاستیکی مانند پلیمری... ادامه مطلب

نظرات ۱

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود