کشف ماده‌ای عجیب که با تابش نور سخت می‌شود
تاریخ انتشار: ۲۴ مهر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۱۹۹۱۰۲
بر اساس مطالعه جدیدی که در مجله "ساینس"(Science) منتشر شده است، برای اولین بار محققان تنها از نور و یک کاتالیزور برای تغییر خواصی مانند سختی و خاصیت ارتجاعی در مولکول‌های هم نوع استفاده کرده‌اند.
این تیم با الهام از موجودات زنده مانند درختان و صدف‌ها، ماده‌ای منحصر به فرد ایجاد کرده که ۱۰ برابر نسبت به لاستیک طبیعی بادوام‌تر است و ممکن است به ساخت وسایل الکترونیکی و ربات‌های انعطاف‌پذیرتر منجر شود.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
پروفسور زکریا پیج یکی از نویسندگان این مطالعه در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: این اولین ماده در نوع خود است. توانایی کنترل کریستالیزاسیون(بلورش یا تبلور) و در نتیجه خواص فیزیکی مواد با استفاده از نور به طور بالقوه برای وسایل الکترونیکی پوشیدنی یا محرک‌ها در رباتیک نرم، دگرگون‌کننده است.
دانشمندان مدت‌ها است که روی ایجاد مواد مصنوعی که ویژگی‌های ساختارهای زنده مانند پوست و ماهیچه را تقلید کنند، کار می‌کنند. ساختارهای موجودات زنده به راحتی کیفیت‌هایی مانند قدرت و انعطاف‌پذیری را با هم ترکیب می‌کند. با این حال، هنگام استفاده از ترکیبی از مواد مصنوعی متنوع برای شبیه‌سازی این ویژگی‌ها در آزمایشگاه، محققان اغلب با شکست مواجه می‌شوند.
پیج می‌گوید: اغلب وقتی مواد را کنار هم قرار می‌دهند، به خصوص اگر خواص مکانیکی بسیار متفاوتی داشته باشند، می‌خواهند از هم جدا شوند.
با این حال، پیج و همکارانش با استفاده از نور برای تغییر میزان سختی یا الاستیک بودن مواد می‌توانند ساختار ماده‌ای که شبیه پلاستیک است را تنظیم و اصلاح کنند.
شیمیدانان در این استراتژی متفاوت، با یک مونومر شروع کردند. به زبان ساده، این مولکول واحد، ساختارهای بزرگ‌تری به نام پلیمر را با پیوستن به مولکول‌های دیگر مشابه با آن، بسیار شبیه پلیمر در پرکاربردترین پلاستیک تشکیل می‌دهد.
محققان پس از آزمایش ده‌ها کاتالیزور، یکی را کشف کردند که پلیمری «نیمه بلوری» تولید می‌کرد که در ترکیب با مونومر و قرار گرفتن در معرض نور مرئی، شبیه پلیمرهای موجود در لاستیک مصنوعی بود. به طور قابل توجهی، در جایی که نور به آن برخورد کرده بود، ماده سخت‌تری ایجاد شد، در حالی که بخش‌های نور نخورده ویژگی‌های انعطاف پذیری و نرمی خود را حفظ کردند.
این ماده قوی‌تر بود و می‌توانست بیشتر از سایر مواد کشیده شود، زیرا از یک ماده واحد با خواص متمایز تشکیل شده بود.
مونومر و کاتالیزور استفاده شده در این مطالعه به راحتی به صورت تجاری در دسترس هستند و واکنش در دمای محیط رخ می‌دهد. علاوه بر این، منبع نور در این آزمایش، نور ال‌ای‌دی آبی بود که ارزان است.
محققان ادعا می‌کنند که این واکنش از حداقل زباله‌های خطرناک استفاده می‌کند و کمتر از یک ساعت طول می‌کشد و این روش را سریع، مقرون به صرفه، از لحاظ مصرف انرژی کارآمد و سازگار با محیط‌زیست می‌کند.
به گفته تیم تحقیقاتی، این ماده ممکن است به عنوان پایه‌ای انعطاف پذیر برای ایمن سازی قطعات الکترونیکی در دستگاه‌های پزشکی یا پوشیدنی‌ها استفاده شود.
در رباتیک، مواد قوی و الاستیک برای بهبود حرکت و دوام ارجح هستند، بنابراین پتانسیل استفاده از مواد جدید در این صنعت نیز وجود دارد.
محققان برای تأیید بیشتر کاربرد این ماده در مرحله بعدی سعی خواهند کرد تا اشیای بیشتری با استفاده از این ماده ایجاد کنند.
آدریان رایلسکی نویسنده ارشد این مطالعه و دانشجوی دکترا در دانشگاه فناوری آستین اظهار داشت: ما مشتاقانه منتظر کشف روش‌های به کارگیری این شیمی در ساخت اجسام سه بعدی حاوی اجزای همزمان سخت و نرم هستیم.
۵۸۵۸
کد خبر 1684246منبع: خبرآنلاین
کلیدواژه: پلاستیک پتروشیمی ماده ای
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.khabaronline.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرآنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۱۹۹۱۰۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
عمیق ترین حفره آبی جهان در مکزیک کشف شد
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از دیلی میل، مانند سیاهچاله های فضایی در منظومه شمسی، ویژگی های مرموزی نیز روی زمین وجود دارند که گودال های آبی هستند. عمق این حفره های عظیم در اقیانوس های زمین ممکن است به اندازه طول آسمانخراش باشد.
تصور می شود این حفره های مذکور که اواخر عصر یخی به وجود آمده باشند، نقاط اکولوژیکی مهمی هستند که انبوهی از گیاهان و حیوانات در آنها زندگی می کنند. اکنون محققان بزرگترین حفره آبی در جهان را شناسایی کرده اند که در خلیج چتومال واقع در مکزیک قرار دارد.
حفره آبی مذکور به نام «تام جا» (Tamm Ja) در زبان قوم مایا به معنی آب عمیق است و عمق آن به ۴۲۰ متر زیرسطح دریا می رسد. محققان تاکنون هیچ گاه به انتهای این گودال نرسیده اند.
پیش از این محققان تصور می کردند تام جا دومین گودال آبی جهان باشد اما اندازه گیری های جدید حاکی از آن است که عمق آن از گودال رکورد دار پیشین که در چین قرار دارد، بیشتر است.
نمونه برداری و بررسی حفره آبی تام جا در سپتامبر ۲۰۲۱ میلادی انجام شد اما محققان سال قبل از وجود آن خبر دادند. به هر روی آنها عمق این حفره را ۲۷۴.۴ متر تخمین می زدند که معادل ارتفاع برج ویلیامز در هیوستن آمریکا است.
اما در واقع تخمین های پیشین ۴۰۰ فوت کوتاه تر از عمق تایید شده فعلی هستند. محققان طی یک بررسی جدید در چتومال مکزیک توانستند با کمک ابزار پروفایلر CTD (رسانایی، دما و عمق) در دسامبر سال گذشته به تخمین دقیق تری از عمق تام جا دست یابند.
این دستگاه مجموعه ای از کاوشگرهاست که به یک قاب فلزی دایره شکل متصل هستند و به وسیله یک کابل به اعماق آب ارسال می شود.
قبل از آن محققان از روش نگاشت صداگیر پژواک(echo sounder mapping) استفاده کردند که با کمک پالس های امواج صوتی عمق را تخمین می زند.
در دسامبر ۲۰۲۳ میلادی یک ماموریت اکتشافی غواصی انجام شد تا شرایط محیطی در این گودال شناسایی شود. سوابق پروفایلر CTD از ۴۲۰ متر زیر سطح دریا فراتر رفت و هنوز به انتهای گودال نیز نرسیده بود. به این ترتیب تام جا به عنوان عمیق ترین گودال آبی جهان تایید شد.
کد خبر 6094137
مدیررسانهای پرسپولیس: سپاهان به جای شکایت بیجا، عذرخواهی کند