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.

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.