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
تغییرات بزرگ در نقل و انتقالات تابستانی بارسلونا توافق ایران و پاکستان برای تسهیل در مبادلات تجاری عارف: اکنون دورانی است که باید ساعت را از مچ دست خود باز کنیم/ جنگ‌های آینده جنگ علم و فناوری است گزارش رسانه برزیلی از پدیده صادرات استعداد در جام جهانی یک کشته و یک مصدوم در واژگونی خودرو تیبا در آزادراه همدان-ساوه زنجیره مصالحه در برابر ائتلاف منازعه‌طلب کسری بودجه مدارس آمریکا در پی افزایش هزینه گازوئیل آمارهای جدید دیابت و فشار خون در کشور و وضعیت سلامت تهران انسداد ۴ روزه محور چالوس؛ اعلام ساعت محدودیت و مسیر جایگزین موج جدید گرانی در بازار لوازم خانگی؛ بلاتکلیفی خریداران و کاهش ظرفیت تولید کارخانه‌ها سلیمی نمین: مخالفان مذاکره فهمی از «حکمرانی» ندارند/ مذاکره می‌کنیم تا نسل جدید ذات آمریکا را بشناسد آنچه درباره تنگه هرمز دروازه مقدس ایران‌ نمی‌دانید و هوش از سر آدم می‌برد / این نام از کجا آمده؟ آخرین وضعیت سلامت اکبر عبدی و زمان ترخیص از بیمارستان دلیل حضور ایلان ماسک در چین چه بود؟  ابتکار انشارات علمی فرهنگی همزمان با برگزاری نمایشگاه مجازی کتاب