جدیدترین اخبار و مقالات دنیای بازی و سینما در ویجیاتو

ابداع روشی نوین برای شکل دادن به گرافین و ساخت اشیاء سه بعدی با آن

گرافین ماده ای نوین برای دانشمندان و مهندسانی محسوب می شود که به دنبال ایجاد دستگاه های الکترونیکی با اشکال مختلف هستند؛ از لامپ های مقرون به صرفه (کوچک و بزرگ) گرفته تا پیل های خورشیدی، نمایشگرهای انعطاف پذیر و بسیاری دیگر، همه و همه مواردی هستند که می توان با استفاده از این ماده ساخت، به بیان دیگر گرافین یک معجزه چند منظوره است.

با این همه، در تمامی این موارد، گرافین در شکل اصلی اش، یعنی صفحات تخت با ضخامت یک اتم باید در کنار سازه ها و پشتیبان های جانبی مورد استفاده قرار گیرد زیرا به خودی خود فاقد شکلی منسجم است.

حالا، پژوهشگران دانشگاه النویس موفق به ابداع روشی برای ساخت اشیاء سه بعدی با استفاده گرافین شده اند که احتمال تولید طیف گسترده ای از دستگاه های الکترونیکی مبتکرانه را فراهم می سازد.

در ادامه این مطلب با دیجیاتو همراه باشید.

این پژوهشگران، برای ایجاد اشکال سه بعدی از گرافین، نخست باید مطمئن شوند که رویکردشان برای حفظ یکپارچگی ساختاری این ماده در زمانی که تغییر شکل می یابد، صحیح و مناسب است.

به همین خاطر، این تیم، یک نوار گرافینی را که برای منعطف شدن در داخل حلال خیس خورده بود،  روی نوعی شکل دهنده و یا قالب قرار دادند.

زمانی که گرافین روی این شکل دهنده قرار داده شد، ماده حلال به مرور زمان تبخیر گشته و در نهایت لایه ای از گرافین را از خود بر جای گذاشت که شکل آن را به خود گرفته بود. تیم پژوهشگران النویس با این کار، موفق شدند طیف گسترده ای از اشکال را با استفاده از گرافین بسازند.

قرار گرفتن گرافین روی سطوح سه بعدی

3d-graphene-1

SungWoo Nam استادیار رشته مهندسی مکانیک دانشگاه النویس در این رابطه گفت: «تا جایی که ما می دانیم، این نخستین پژوهشی است که با هدف نشان دادن انعطاف پذیری گرافین و ایجاد اشکال مختلفی چون هرم، استوانه، کره، هرم های وارونه و یک پارچه سازی نانو ذرات طلا با استفاده از آن انجام می شود.

او در ادامه گفت: ما گام های مختلف این آزمایش شامل تورم و کوچک شدن گرافین را با احتیاط کامل دنبال نمودیم تا مدت زمان تعلیق گرافین حول میکرو سازه های شکل دهنده را به حداقل برسانیم و فرایند یکپارچه سازی سه بعدی را با موفقیت انجام دهیم.

وی ادامه داد: ما میزان تورم لایه گرافین را با تنظیم نمودن مدت زمان خیس خوردن آن در حلال اورگانیک و همچنین نرخ مونومر و polydimethylsiloxane ترکیب شده تحت کنترل قرار دادیم.

ابعاد میکرو سازه های گرافینی ساخته شده توسط دانشگاه النویس از 3.5 تا 50 میکرومتر متغیر است و از این لحاظ می توان آنها را در میانه دستگاه های الکترونیکی قرار داد که تشخیص دهنده های عکس (Photodector)، آنتن های نانو و دیگر قطعات الکترونیکی مینیاتوری را که زمانی تنها از طریق سیلیکون قابل ساختن بودند را در بر می گیرد.

طبق اعلام این تیم، این عوامل به همراه خاصیت قابل حمل بودن و سازگار پذیری آن، بدان معنا خواهد بود که می توان گرافین را در حوزه های گسترده تری مورد استفاده قرار داد.

SungWoo Nam در ادامه صحبت های خود گفت: ما همچنین انتظار داریم که رویکرد تازه مان در یکپارچه سازی سه بعدی گرافین، ساخت دستگا ههای ترکیبی پیشرفته ای که مابین سیستم های میکروالکترومکانیکی (MEMS) و مواد دوبعدی قرار دارند را نیز از این ساده تر کند.

لازم به یادآوی است که به خاطر شکننده بودن گرافین با قطر اتمی اش، روش های قبلی برای خم کردن یا ساخت اشکال پیچیده از طریق آن، به نتیجه نرسید و در بهترین موارد، به ساخت اشیائی نافرم منتهی شد.

پژوهشگران دانشگاه النویس، برای بررسی گرافین شکل گرفته از شیوه های مختلفی استفاده نمودند که از آن جمله می توان به کاربرد میکروسکوپ های الکترونی، میکروسکوپ های اتمی، طیف سنج رامان و اندازه گیری الکتریکی مقاومت استفاده نمودند تا تایید کنند که گرافین شکل و ثبات خود را پس از شکل گرفتن حفظ نموده است.

Jonghyun Choi یکی از فارغ التحصیلان حاضر در گروه تحقیقاتی Nam می گوید: این اشکال سه بعدی نتنها از موارد ساخته شده قبلی بزرگ تر هستند بلکه با انجام این آزمایش توانستیم یکپارچگی و ماهیت آسیب ناپذیر گرافین یکپارچه سازی شده با استفاده از قالب های سه بعدی را به اثبات برسانیم.

مطالب مرتبط

دیزنی ابزاری برای شناسایی دستگاه های مختلف با استفاده از سیگنال های الکترومغناطیسی شان ابداع کرده است

محققان شرکت دیزنی (که در زمینه رسانه های جمعی و سرگرمی فعالیت دارد) به روشی برای شناسایی و تشخیص گجت های مختلف دست یافته اند. این روش آنقدر دقیق است که حتی می تواند تفاوت میان دو دستگاه مختلف از یک محصول را مشخص نماید و چون از سیگنال های الکترومغناطیسی پراکنده شده توسط اسمارت... ادامه مطلب

ممکن است کسب و کار واقعیت مجازی اچ تی سی به یک شرکت مستقل تبدیل شود

به نظر می رسد اوضاع مالی نه چندان مساعد شرکت اچ تی سی سبب شده که مدیران آن به فکر کوچک سازی کمپانی خود بیوفتند تا از این طریق بتوانند هزینه ها را کاهش داده و همچنان خود را سرپا نگه دارند.در همین راستا از کشور تایوان خبر می رسد که این موبایل ساز باسابقه... ادامه مطلب

انتشار نوعی بدافزار که دوربین های امنیتی را به بات نت بدل می کند

دوربین های مدار بسته بیشتر با هدف افزایش ایمنی و امنیت جوامع به کار گرفته می شوند اما برخی از بدافزارهای می توانند آنها را به سلاح های خطرناک بدل کنند.پژوهشگران مرکز Incapsula کدی را کشف کرده اند که حدود 900 دوربین مدار بسته لینوکسی را به بات نت بدل کرده و آن بات نت ها... ادامه مطلب

سامسونگ به فروش و پشتیبانی نرم افزاری ساعت هوشمند Gear S2 ادامه می دهد

وقتی که ساعت های هوشمند Gear S3 Frontier و Gear S3 Classic اواخر سال جاری میلادی به بازار عرضه شوند، قرار نیست که سامسونگ فضای اختصاص داده شده به Gear S2 در خرده فروشی ها را کنار بگذارد و هر چهار ساعت، به همراه دستبند سلامتی Gear Fit 2، که عضوی مهم در اکوسیستم پوشیدنی... ادامه مطلب

رکوردشکنی هواپیمای خورشیدی ۲ Solar Impulse، باعث آسیب دیدن باتری های آن شد

سیزدهم تیر ماه بود که برایتان نوشتیم هواپیمای Solar Impulse ۲، قادر گشته رکورد پرواز از طریق انرژی خورشیدی را شکسته و در مدت ۵ روز، از کشور ژاپن خود را به جزیره هاوایی در ایالات متحده برساند.پرواز یاد شده ۱۱۷ ساعت و ۵۲ دقیقه به طول انجامید و اکنون خبر می رسد که باتری های... ادامه مطلب

سرفیس پرو ۶ در تصاویر افشا شده ناامید کننده به نظر می رسد

بر اساس عکس‌هایی که از ویتنام راجع به سرفیس پرو ۶ فاش شده، به نظر می‌رسد که این تبلت شباهت‌های بسیار زیادی به نسخه‌ی سال گذشته‌ی سرفیس‌ها خواهد داشت. بنابر تصاویر فاش شده از این منبع، سرفیس پرو ۶ از یک پورت USB-C پشتیبانی می‌کند، پورت جک ۳.۵ میلی متری برای هدفون‌ خواهد داشت و... ادامه مطلب

نظرات ۳

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود
x