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.

در جریان باشید

از سراسر اینترنت

مطالب مرتبط

نخستین عمل پیوند بافت روده ای در موش ها با موفقیت انجام شد

تیمی از محققان اخیراً بافت سلولی ویژه ای ساخته اند که نه تنها شباهت زیادی به نمونه واقعی دارد، بلکه پیوند آن برای نخستین بار روی بدن موش ها موفقیت آمیز بوده است. این تیم، پوست معمولی و گلبول های سفید را به سلول های بنیادی پر توانی تبدیل کردند که می توانند به هر نوع... ادامه مطلب

دانشمندان ساختاری را معرفی کردند که بر اثر حرارت منقبض می شود [تماشا کنید]

تقریباً تمام مواد جامد بر اثر گرما، منبسط می شوند. با این حال مؤسسه تکنولوژی ماساچوست یا MIT در همکاری با دانشگاه کالیفرنیای جنوبی قصد دارند در پروژه تحقیقاتی جدیدشان، این روند را تغییر دهند. «نیکلاس فنگ» استاد دانشگاه MIT در حوزه مهندسی مکانیک در این رابطه گفت: «ما تلاش کردیم ساختاری را بسازیم که در... ادامه مطلب

فیلترهای مبتنی بر اکسید گرافن؛ راه حلی ارزان قیمت برای تولید آب آشامیدنی از آب دریا

محققان دانشگاه منچستر موفق به توسعه فیلتر مبتنی بر اکسید گرافن شدند که می تواند آبی تمیز را در اختیار میلیون ها انسان قرار دهد. بر اساس اطلاعات منتشر شده فیلتر مورد اشاره با راندمان بالا می تواند نمک را از آب شور جدا کرده و برای این عملیات نیاز به انرژی کمتری نسبت به فرآیندهای... 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

دانشمندان MIT شیشه ای ساخته اند که به سرعت از حالت شفاف به مات تبدیل می شود

تیمی از محققین دانشگاه MIT به تازگی روشی ابداع کردند که می تواند شیشه را به سرعت از حالت شفاف به مات و بالعکس تبدیل نماید. آنها از مواد الکتروکرومیک در این فرایند بهره گرفتند که با اعمال الکتریسیته ناچیز سریعاً شیشه را به رنگ تیره در می آورد. البته این اولین روش ابتکاری برای تغییر... ادامه مطلب

دانشمندان موفق به تولید نخستین آهنربای دو بعدی در جهان شدند

حتماً تاکنون در مورد گرافن شنیده اید. ماده ای شگفت انگیز با ضخامتی فوق باریک که تنها از یک لایه اتم کربن تشکیل شده و از گرافیت مشتق می شود. حالا محققان دانشگاه واشنگتن و MIT موفق به توسعه نازک ترین آهنربای تولید شده به دست انسان شده اند. گفتنی است ضخامت آهنربای مورد اشاره به... ادامه مطلب

نظرات ۱

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود