MIN@MAN
07-13-2009, 01:53 PM
محققان یك راه خیلی ساده برای تبدیل ذرات گرافیت معمولی به ورق‌های بسیار نازك اما فوق العاده قوی ایجاد كرده‌اند.
این برگه‌ها محكم تر از فلز استیل و با قابلیت انعطاف پذیری الیاف كربنی و بسیار ارزانتر هستند.
این كشف می‌تواند انواع جدیدی ازمواد را به‌وجود آورد كه برای استفاده در پوششهای محافظ، قطعات الكترونیكی و باتریهای تلفن همراه كاربرد دارند.
كربن از نظر مقاومت فشاری و سختی همواره مد نظر بوده است و این مطلب تعجب انگیز نیست كه دانشمندان همواره برای توسعه عنصر ششم به دنبال راههایی بوده‌اند تا با ایجاد تركیبات مختلف از قبیل مواد اولیه بدنه هواپیماها،وسایل حمل و نقل رزمی و حتی دوچرخه‌ها و راكت‌های تنیس مسابقه بپردازند.
حتی آنها توانسته‌اند با ساخت مواد كربنی در مقیاس میكروسكوپی بازدهی بسیار بهتری را نسبت به محكم ترین مواد به‌دست بیاورند، چنان‌كه با ایجاد یك ساختار پیشرفته به‌نام كربنهای حلقوی كوچك(Carbon Nonotubes ) كه ازساختار اتمی لایه‌ای بسیار سخت و تك حلقه‌ای تشكیل شده‌اند این امر را محقق كردند،گرچه تولید صنعتی این ماده مقرون به صرفه نبوده و تنها می‌تواند كاربرد آزمایشگاهی داشته باشد.
درحال حاضر یك تیم تحقیق در دانشگاه شمال غربی ایالت Evanston، Illinois بر روی پروژه‌ای كار می‌كنند كه در آن از تجمع ذرات ماده‌ای به نام اكسید گرافین (graphene oxide) - حالتی از گرافیتهای معمولی و هم خانواده‌ای از الماس است- به صورت یك ورق بسیار نازك استفاده می‌كنند كه بسیار محكم تر ازكربنهای نانوتیوب هستند.
طریقه ساخت این ورقه‌ها به این صورت است كه ذرات اكسید گرافین را درون ظرف آب پخش می‌كنند،سپس این مخلوط را از یك غشاء عبور می‌دهند،آب كه باعث چسبیدن ذرات به هم شده است از غشاء عبور می‌كند و ذرات بهم پیوسته به صورت یك لایه كاغذ روی سطح فیلتر باقی می‌مانند.
رود راف( RodRuoff) شیمیدان و سرپرست تیم تحقیق می‌گوید ما دقیقاً از جزئیات چگونگی تشكیل این لایه‌ها اطلاعی نداریم.آزمایشات انجام شده روی این برگه‌ها نشان می‌دهد با توجه به این‌كه این ورقه‌ها شبیه به كربنهای حلقوی كوچك نیستند و در هر اندازه‌ای قابل ساخت هستند از نظر استحكام با آنها برابری می‌كنند.
این موضوع می‌تواند برگه‌های گرافینی را به عنوان اصلی ترین نامزد نسل جدید مواد تركیبی با سختی بسیار بالا معرفی كند.
رود راف می‌گوید: قرار گرفتن این برگه‌های اعجاب انگیز در معرض هوا، تغییری در ساختار آنها ایجاد نمی‌كند،اما در صورتی كه این برگه‌ها در معرض آب قرار بگیرند امكان از بین رفتن پیوندهای آنها به آرامی‌وجود دارد.
همچنین دانشمند مواد، بوریس یاكوبسن از دانشگاه رایس می‌گوید از آنجا كه آب به صورت باران و بخار وجود دارد به احتمال زیاد به راحتی می‌تواند به این برگه‌ها صدمه وارد كند و باعث گسسته شدن پیوندهای آنها بشود. پس مرحله بعدی این پروژه پیدا كردن ماده‌ای است كه بتوان آن را به عنوان محافظ در برابر آب جایگزین كرد.
http://pnu-club.com/imported/mising.jpg
این برگه‌ها محكم تر از فلز استیل و با قابلیت انعطاف پذیری الیاف كربنی و بسیار ارزانتر هستند.
این كشف می‌تواند انواع جدیدی ازمواد را به‌وجود آورد كه برای استفاده در پوششهای محافظ، قطعات الكترونیكی و باتریهای تلفن همراه كاربرد دارند.
كربن از نظر مقاومت فشاری و سختی همواره مد نظر بوده است و این مطلب تعجب انگیز نیست كه دانشمندان همواره برای توسعه عنصر ششم به دنبال راههایی بوده‌اند تا با ایجاد تركیبات مختلف از قبیل مواد اولیه بدنه هواپیماها،وسایل حمل و نقل رزمی و حتی دوچرخه‌ها و راكت‌های تنیس مسابقه بپردازند.
حتی آنها توانسته‌اند با ساخت مواد كربنی در مقیاس میكروسكوپی بازدهی بسیار بهتری را نسبت به محكم ترین مواد به‌دست بیاورند، چنان‌كه با ایجاد یك ساختار پیشرفته به‌نام كربنهای حلقوی كوچك(Carbon Nonotubes ) كه ازساختار اتمی لایه‌ای بسیار سخت و تك حلقه‌ای تشكیل شده‌اند این امر را محقق كردند،گرچه تولید صنعتی این ماده مقرون به صرفه نبوده و تنها می‌تواند كاربرد آزمایشگاهی داشته باشد.
درحال حاضر یك تیم تحقیق در دانشگاه شمال غربی ایالت Evanston، Illinois بر روی پروژه‌ای كار می‌كنند كه در آن از تجمع ذرات ماده‌ای به نام اكسید گرافین (graphene oxide) - حالتی از گرافیتهای معمولی و هم خانواده‌ای از الماس است- به صورت یك ورق بسیار نازك استفاده می‌كنند كه بسیار محكم تر ازكربنهای نانوتیوب هستند.
طریقه ساخت این ورقه‌ها به این صورت است كه ذرات اكسید گرافین را درون ظرف آب پخش می‌كنند،سپس این مخلوط را از یك غشاء عبور می‌دهند،آب كه باعث چسبیدن ذرات به هم شده است از غشاء عبور می‌كند و ذرات بهم پیوسته به صورت یك لایه كاغذ روی سطح فیلتر باقی می‌مانند.
رود راف( RodRuoff) شیمیدان و سرپرست تیم تحقیق می‌گوید ما دقیقاً از جزئیات چگونگی تشكیل این لایه‌ها اطلاعی نداریم.آزمایشات انجام شده روی این برگه‌ها نشان می‌دهد با توجه به این‌كه این ورقه‌ها شبیه به كربنهای حلقوی كوچك نیستند و در هر اندازه‌ای قابل ساخت هستند از نظر استحكام با آنها برابری می‌كنند.
این موضوع می‌تواند برگه‌های گرافینی را به عنوان اصلی ترین نامزد نسل جدید مواد تركیبی با سختی بسیار بالا معرفی كند.
رود راف می‌گوید: قرار گرفتن این برگه‌های اعجاب انگیز در معرض هوا، تغییری در ساختار آنها ایجاد نمی‌كند،اما در صورتی كه این برگه‌ها در معرض آب قرار بگیرند امكان از بین رفتن پیوندهای آنها به آرامی‌وجود دارد.
همچنین دانشمند مواد، بوریس یاكوبسن از دانشگاه رایس می‌گوید از آنجا كه آب به صورت باران و بخار وجود دارد به احتمال زیاد به راحتی می‌تواند به این برگه‌ها صدمه وارد كند و باعث گسسته شدن پیوندهای آنها بشود. پس مرحله بعدی این پروژه پیدا كردن ماده‌ای است كه بتوان آن را به عنوان محافظ در برابر آب جایگزین كرد.
http://pnu-club.com/imported/mising.jpg