۱۳ آبان ۱۴۰۴
به روز شده در: ۱۳ آبان ۱۴۰۴ - ۰۵:۳۰
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۸۲۶۳۱۲
تاریخ انتشار: ۲۱:۱۵ - ۱۹-۱۱-۱۴۰۰
کد ۸۲۶۳۱۲
انتشار: ۲۱:۱۵ - ۱۹-۱۱-۱۴۰۰

دانشگاه ام‌آی‌تی معرفی می کند: سبک مانند پلاستیک اما سخت و فولادی!

دانشگاه ام‌آی‌تی معرفی می کند: سبک مانند پلاستیک اما سخت و فولادی!
این ماده را می توان در مقادیر زیاد تولید کرد و موارد استفاده آن از پوشش های سبک وزن برای خودروها تا ساخت بلوک های ساختمانی را شامل می شود.

عصر ایران - پژوهشگران دانشگاه ام‌آی‌تی ماده ای جدید را توسعه داده اند که دو ویژگی مهم را همراه دارد: سبک مانند پلاستیک اما مقاوم و سخت مانند فولاد!

به گفته مایکل استرانو، استاد مهندسی شیمی در ام‌آی‌تی و مولف ارشد مطالعه، این ماده را می توان در مقادیر زیاد تولید کرد و موارد استفاده آن از پوشش های سبک وزن برای خودروها و تلفن های همراه تا ساخت بلوک های ساختمانی برای ساخت سازه های عظیم مانند پل ها را شامل می شود.

پلاستیک سبک وزنی که قدرتی دو برابر فولاد دارد

استرانو به این موضوع اشاره داشته است که ما به طور معمول پلاستیک را به عنوان ماده ای با قابلیت پشتیبانی از سازه های بزرگ در نظر نمی گیریم، اما این ماده می تواند گزینه های جدیدی را در اختیار ما قرار دهد. این ماده خواص غیرمعمولی دارد که ما را بسیار هیجان زده کرده است.

به گفته دانشگاه ام‌آی‌تی، این ماده جدید چندین برابر قوی‌تر از شیشه ضد گلوله است و میزان نیروی مورد نیاز برای شکستن آن دو برابر فولاد است، این در شرایطی است که چگالی یک ششم فولاد دارد.

پژوهشگران با توسعه فرآیند جدیدی برای تشکیل پلیمرها موفق به ساخت چنین ماده ای شده اند. پلاستیک ها در کنار لاستیک و شیشه نمونه ای از پلیمرها هستند.

پژوهشگران با هدف بررسی این که آیا می توانند نسخه ای دو بعدی از یک پلیمر بسازند که مسطح باقی مانده و در نتیجه سبک وزن باشد، فعالیت خود را آغاز کردند.

پلیمرها اساسا زنجیره هایی از بلوک های سازنده به نام مونومر هستند که توسط پیوند شیمیایی به یکدیگر متصل شده اند. به طور معمول، زمانی که پلیمرها شکل می گیرند، به اشیا سه بعدی تبدیل می شوند. چالش موجود این است که اگر حتی یک مونومر شروع به چرخش کند، پلیمر حالت سه بعدی به خود می گیرد.

دانشمندان پلیمر مدت‌هاست فرضیه ای را مطرح کرده اند که اگر بتوان پلیمرها را وادار کرد تا به شکل ورقه هایی دو بعدی شکل بگیرند، می توانند موادی فوق العاده قدرتمند و سبک وزن را ایجاد کنند. اما دهه ها کار در این زمینه نتیجه ای جز غیرممکن بودن ایجاد چنین ورقه هایی به همراه نداشت.

عامل کلیدی ایجاد فرآیندی بود که به مونومرها اجازه دهد به هم متصل شده و به یک زنجیره پلیمری تبدیل شوند، بدون این که حتی یکی از مونومرها منحرف شود. اگر یک مونومر به سمت بالا یا پایین منحرف شود، ماده در سه بعد شروع به گسترش کرده و ساختار ورقه مانند از بین می رود. ساخت چندین پلیمر دو بعدی امکان لایه بندی آنها و ایجاد دسته ای که در فضایی تنگ کنار هم قرار می گیرند را فراهم می کند.

مطالعه جدید دانشگاه ام‌آی‌تی یک فرآیند پلیمریزاسیون را نشان می دهد که در واقع ورقه ای دو بعدی به نام پلی‌آرامید ایجاد می کند. ورقه ها روی هم قرار گرفته و با استفاده از پیوندهای هیدروژنی به هم متصل می شوند که ساختاری بسیار پایدار و قوی را شکل می دهد.

ارسال به دوستان
ورود کد امنیتی
captcha
۱۰ گیاه زیبای پاییزی که می‌توانید در گلدان یا باغچۀ خانه‌تان بکارید(+عکس) دشمن واقعی باتری گوشی / اپل و گوگل توضیح می‌دهند: بهترین روش شارژ برای عمر طولانی‌تر باتری یک پیش‌بینی عجیب؛ تا ۲۰ سال آینده میلیون‌ها نفر برای زندگی به فضا می‌روند ببرهای طلایی از نادرترین گربه‌های بزرگ جهان‌اند؛ اما سرنوشت تلخی در انتظارشان است (+عکس) پایان ۴۰ سال شک و تردید؛ ویدیوی 4K ناسا به توطئه فرود بر ماه خاتمه می‌دهد؟(+عکس) اقتصاد قطر در یک نگاه (+اینفوگرافی) هشدار درباره کاهش حس بویایی تفاوت بنزین هواپیما با خودرو؛ چرا موتورهای هوایی همچنان به اکتان بالا و سرب نیاز دارند؟ چطور سن واقعی کامپیوتر و لپ‌تاپ را تشخیص دهیم؟ قیمت آپارتمان ۵۰ در تهران؛ فرق شمال و جنوب پایتخت چقدر است؟ اسباب بازی‌های بمب گذاری شده توسط اسرائیل برای کودک‌کُشی در غزه اعلام برنامه ویژه برای لامین یامال؛ وینگر جوان بارسلونا باید زمان بیشتری را روی نیمکت سپری کند واکنش حماس به احتمال تصویب قانون برای اعدام اسرای فلسطینی فونت متفاوت شماره ۱۰ هافبک ایرانی دینامو ماخاچ‌قلعه جلب توجه کرد (+عکس) بلندپایه‌ترین افسر صهیونیست اسیر در بین اجساد تحویلی به صلیب سرخ