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
داستانی از مصالحه و نبوغ مهندسی ؛ چه بودند و چه شدند (تصویری) پیامدهای تهاجم نظامی و آتش‌بس ناپایدار بر حیات معیشتی و اجتماعی مردم جنجال یک شناسه‌ بحث‌برانگیز در تلگرام؛ آیا امکان ردیابی کاربران وجود دارد؟ قوه قضائیه: ۲ متهم کودتای دی ۱۴۰۴ در تهران اعدام شدند تیپ هنری «تارای سریال شغال» در لاهیجان (عکس) خواص جگر مرغ؛ این خوراک را بخوریم یا نه؟ تانک های مینیاتوری طبیعت؛ چرا سوسک ها موفق ترین جانوران روی زمین هستند؟ (+اینفوگرافیک) در کشور ما یک مدیر هیچوقت تمام نمی شود، بلکه از سِمتی به سمت دیگر، تغییر صندلی می‌دهد! سلامت قلب در گرو چربی و کربوهیدرات نیست روزنامه اطلاعات: پزشکیان اهل استعفا نیست سرنگونی پهپاد آمریکایی توسط ایران / حملات آمریکا به قشم و سیریک / سپاه: حمله به مبدا تجاوز / حمله به کویت گوگل برای مقابله با یک ویروس، ۳۲ میلیون پشه در آمریکا رها می‌کند ۸ فناوری باستانی بسیار پیشرفته‌تر از تصور ما(+عکس) محققان: کم‌خوابی ممکن است ریسک ابتلا به سرطان تا قبل از ۵۰ سالگی را افزایش دهد «اسماعیل شپش» در حیاط قصر ناصرالدین شاه؛ 131 سال قبل (عکس)