ساخت نانوشبکه کربنی که استحکام بیشتری نسبت به الماس دارد

محققان شبکه ای کربنی در ابعاد نانو ساخته اند که نرخ استحکام به چگالی آن بسیار بیشتر از الماس است. تیم پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، ارواین (University of California, Irvine) طرحی از ذرات کربن موسوم به «نانوشبکه» (Nanolattice) ساختند.

این ساختارهای خلل و فرج دار همانند الماس از کربن هایی که در الگوی شبکه ای سه بعدی کنار هم قرار گرفته اند، تشکیل شده و استحکام بسیار بالایی دارند.

تا چندین دهه این نانوشبکه ها بر اساس طرحی ساخته می شدند که در آن از خرپای استوانه ای شکل استفاده می شد. حال محققان به جای این طرح، از یک سری صفحات سلولی بسته استفاده کردند.

ساخت نانوشبکه کربنی با استحکام بالاتری نسبت به الماس

محققان برای ساخت این نانوشبکه از تکنیک پیچیده ای در پرینت سه بعدی استفاده کردند که در آن نور لیزر درون قطره ای از رزین مایع حساس به اشعه فرابنفش متمرکز می شود. این کار رزین را به پلیمر جامد تبدیل کرده و سپس می توان آن را به صفحات میکروسکوپی با قطر ۱۶۰ نانومتر تبدیل کرد.

سوراخ های بسیار کوچک در این صفحات رزین مازاد را از محصول نهایی حذف می کند. در مرحله آخر شبکه ها از فرایندی به نام آذرکافت یا پیرولیز (Pyrolysis) عبور کرده و در محیط خلاء به مدت یک ساعت در دمای ۹۰۰ درجه سانتی گراد گرم می شوند.

به گفته محققان میانگین عملکرد معماری های استوانه ای مبتنی بر پرتو تا ۶۳۹ درصد و استحکام آن ها تا ۵۲۲ درصد بهبود پیدا می کند.

محققان معتقدند یکی از صنعت هایی که نانوشبکه ها می توانند در آن تغییر شگرفی ایجاد کنند، صنعت هوافضا است که در آن مهندسان همواره به دنبال موادی با چگالی کم و استحکام بسیار بالا هستند.

این تحقیق در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.

مطالب مرتبط

محققان مولکول سوخت فسیلی را به الماس خالص تبدیل کردند

محققان با استفاده از مولکول های موجود در نفت خام و گاز طبیعی، نوع جدیدی از الماس مصنوعی ساختند.پژوهشگران چندین دهه است که به دنبال روش هایی برای تبدیل مواد مختلف به الماس مصنوعی هستند. این روش ها معمولاً به مقدار بسیار زیادی انرژی و کاتالیزور نیاز دارند. حال محققان دانشکده علوم زمین شناسی، انرژی... ادامه مطلب

الماس آبی چگونه شکل می گیرد؟

الماس را همه می شناسیم؛ ماده ای شفاف و به شدت سخت که حقایق جالبی را از زمین در دل خود جای داده است. برخلاف این باور عمومی که الماس ها در فرایندی جادویی از فشرده شدن زغال سنگ به دست می آیند، این ماده معمولاً ریشه در اعماق زمین دارد و بر اثر فوران... ادامه مطلب

تکنولوژی جدید IBM الماس اصل را از تقلبی تشخیص می دهد

این روزها تکنولوژی آن چنان پیشرفت کرده است که نمونه‌ی دروغین و تقلبی همه چیز ساخته شده است. داروهایی با مشخصات و ترکیبات اشتباه  به وجود آمده‌اند و تابلو‌های کپی نمونه‌های قدیمی و حتی ساختن الماس و سنگ‌های قیمتی تقلبی بسیار آسانتر از قبل شده. در این شرایط شرکت‌های معروف نیز بیکار ننشته‌اند سعی کرده راهی... ادامه مطلب

کشف بزرگترین الماس نتراشیده جهان که قرار است به مزایده گذاشته شود

یک رهبر روحانی مسیحی اخیراً موفق به کشف بزرگترین الماس نتراشیده جهان -با وزن 706 قیراط- در منطقه Kono کشور سیرالئون شده است. این الماس که تصویر آن از سوی وب سایت رسمی رییس جمهور سیرالئون منتشر گشته، در حال حاضر در بانک مرکزی کشور مورد اشاره نگهداری می شود.یکی از مقامات محلی Kono پس... ادامه مطلب

ساخت کوچکترین گیرنده رادیویی توسط محققان دانشگاه هاروارد

محققان دانشکده مهندسی و علوم کاربردی «جان ای پالسن» واقع در دانشگاه هاروارد موفق به ساخت کوچکترین گیرنده رادیویی شدند. این گیرنده که توسط «ناکاملی» در ساختار الماس صورتی و در مقیاس اتمی ساخته شده می تواند در شرایط محیطی بسیار سخت نیز به کار خود ادامه دهد.گیرنده رادیویی مذکور قادر است در دمای 350 درجه... ادامه مطلب

ضایعات اتمی را می توان با کمک الماس به باتری تبدیل کرد

ضایعات و پسمانده های اتمی معمولاً یکی از بزرگترین خطرات برای محیط زیست به حساب می آیند؛ اما احتمال دارد که به زودی از این پسمانده ها برای تولید انرژی پاک استفاده شود زیرا محققان اخیراً روشی برای تبدیل ضایعات اتمی به باتری با کمک الماس یافته اند.محققان می گویند در صورتی که ماده هایی... ادامه مطلب

نظرات ۱

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟