1318 0 نظـــــــر  

گجت نيوز/ ساختن سبک ترين ماده که از قدرت زيادي نيز برخوردار باشد، همواره يکي از چالش‌هاي دانشمندان به شمار رفته است. چرا که چنين ماده‌اي کاربردهاي بسيار زيادي در صنعت خواهد داشت.
محققان براي سال‌ها مي‌دانستند که اگر اتم‌هاي کربن به شيوه خاصي کنار هم چيده شوند، نتيجه کار ماده‌اي با قدرت بسيار بالا خواهد بود. يک مثال، گرافن است. ماده‌اي که تا پيش از اين، قوي‌ ترين ماده ساخته‌ شده توسط بشر محسوب مي‌شد که از آرايش دوبعدي اتم‌هاي کربن در صفحه‌اي بسيار نازک ايجاد شده بود.
اما با وجود ضخامت فوق‌العاده ناچيز و خواص الکتريکي منحصر‌به‌فرد، يک ضعف اساسي در مورد گرافن وجود دارد. اين که ساختن آرايش سه‌بعدي از آن، کاري بسيار دشوار است.
اکنون تيمي از محققان دانشگاه MIT، کشف کرده‌اند که راه حل اين مشکل، برداشتن پوسته‌هاي کوچکي از گرافن و جوش دادن آنها در يک ساختار مش‌مانند است. به اين صورت، نه تنها گرافن قدرت خود را حفظ مي‌کند، که متخلخل (پر منفذ) نيز خواهد بود.
بر اساس آزمايش‌هاي انجام گرفته در پرينترهاي سه بعدي، محققان دريافته‌اند که اين ماده جديد در واقع از خود گرافن هم قدرتمندتر است. در مقايسه با فولاد، اين ماده با داشتن چگالي تنها 5 درصدي، 10 برابر قدرت بيشتري دارد. به اين صورت لقب سبک ترين ماده و در عين حال مقاوم‌ترين، شايسته‌ي آن است.
همان‌طور که اشاره شد، کشف ماده‌اي با استقامت بسيار بالا و در عين حال چگالي خيلي کم، کاربردهاي فراواني خواهد داشت.
در گزارش اين محققان آمده است: اين يافته جديد، نشان مي‌دهد که ويژگي‌هاي اساسي اين ساختار جديد سه بعدي، از خود ماده اهميت بيشتري دارد. چرا که اکنون دريافته‌ايم مي‌توان از مواد گوناگون، ساختارهاي مشابه سه‌ بعدي توليد کرد که استقامت بالا و وزن بسيار کم داشته باشند.
در شکل ، نتايج شبيه‌سازي آزمايش‌ها روي گرافن سه بعدي نشان داده شده است. آزمايش فشار (بالا سمت چپ و i) و کشش (پايين سمت چپ و ii) مشخص شده‌اند.
Markus Buehler، سرپرست گروه مهندسي عمران دانشگاه MIT مي‌گويد: شما مي‌توانيد از خود اين ماده‌ي ساخته‌شده استفاده کنيد، يا آن را با هر ماده ديگري عوض کنيد. چرا که نوع هندسه و پيکربندي است که در اينجا اهميت اصلي را دارد.
در طراحي ساختارهاي بزرگ، همچون پل‌ها، مي‌توان به خوبي از چنين هندسه‌اي پيروي کرد تا سازه موردنظر، مقاوم و در عين حال سبک باشد. به علاوه به دليل متخلخل بودن، از کاربردهاي ديگر آن استفاده در سيستم‌هاي تصفيه است.



با کانال تلگرامي «آخرين خبر» همراه شويد

1318 0 نظـــــــر