جدیدترین اخبارهای شیمی

[fr.chemi3t]

نانو تکنولوژِی به زبان ساده !
در نیم قرن گذشته شاهد حضور حدود پنج فناوری عمده بودیم، كه باعث پیشرفت های عظیم اقتصادی در كشورهای سرمایه گذار و ایجاد فاصله شدید بین كشورهای جهان شد. متأسفانه در كشور ما بدلیل فقدان جرات علمی و عدم تصمیم گیری بموقع ، به این فرصتها پس از گذشت سالیان طلائی آن بها داده می شد كه البته سودی هم برای ما به ارمغان نمی آورد، همچون فنآوری الكترونیك و كامپیوتر در دو سه دهه گذشته كه امروزه علیرغم توانائی دانشگاهی و داشتن تجهیزات آن، هیچگونه حضور تجاری در بازارهای چندصد میلیاردی آن نداریم. فناوری نانو جدیدترین این فرصتها ست، كه كشور ما باید برای حضور یا عدم حضور درآن خیلی سریع تصمیم خود را اتخاذ كند...
علم و فناوری نانو ( نانو علم و نانو تكنولوژی) توانائی بدست گرفتن كنترل ماده در ابعاد نانومتری (ملكولی) و بهره برداری از خواص و پدیده های این بعد در مواد، ابزارها و سیستم های نوین است. این تعریف ساده خود دربرگیرنده معانی زیادی است. به عنوان مثال فناوری نانو با طبیعت فرا رشته ای خود، در آینده در برگیرنده همه ی فناوریهای امروزین خواهد بود و به جای رقابت با فن آوری های موجود، مسیر رشد آنها را در دست گرفته و آنها را به صورت « یك حرف از علم» یكپارچه خواهد كرد.
میلیونها سال است كه در طبیعت ساختارهای بسیار پیچیده با ظرافت نانومتری ( ملكولی ) - مثل یك درخت یا یك میكروب - ساخته می شود. علم بشری اینك در آستانه چنگ اندازی به این عرصه است، تا ساختارهائی بی نظیر بسازد كه در طبیعت نیز یافت نمی شوند. فناوری نانو كاربردهای را به عرصه ظهور می رساند كه بشر از انجام آن به كلی عاجز بوده است و پیامدهائی را در جامعه برجا می گذارد كه بشر تصور آنها را هم نكرده است. به عنوان مثال:
ساخت مواد بسیار سبك و محكم برای مصارف مرسوم یا نو
ورشكستگی صنایع قدیمی همچون فولاد با ورود تجاری مواد نو
كاهش یافتن شدید تقاضا برای سوخت های فسیلی
همه گیر شدن ابر كامپیوترهای بسیار قوی، كوچك و كم مصرف
سلاحهای سبك تر، كوچكتر، هوشمند تر، دوربردتر، ارزانتر و نامرئی تر برای رادار

برخی از رویدادهای مهم تاریخی در شکل گیری فناوری و علوم نانو

تاریخ رویدادهای مهم در زمینه فناوری نانو 1857 مایکل فارادی محلول کلوئیدی طلا را کشف کرد 1905 تشریح رفتار محلول‌های کلوئیدی توسط آلبرت انیشتین 1932 ایجاد لایه‌های اتمی به ضخامت یک مولکول توسط لنگمویر (Langmuir) 1959 فاینمن ایده " فضای زیاد در سطوح پایین " را برای کار با مواد در مقیاس نانو مطرح کرد 1974 برای اولین بار واژه فناوری نانو توسط نوریو تانیگوچی بر زبانها جاری شد 1981 IBM دستگاهی اختراع کرد که به کمک آن می‌توان اتم‌ها را تک تک جا‌به‌جا کرد. 1985 کشف ساختار جدیدی از کربن C60 1990 شرکت IBM توانایی کنترل نحوه قرارگیری اتم‌ها را نمایش گذاشت 1991 کشف نانو لوله‌های کربنی 1993 تولید اولین نقاط کوانتومی با کیفیت بالا 1997 ساخت اولین نانو ترانزیستور 2000 ساخت اولین موتور DNA 2001 ساخت یک مدل آزمایشگاهی سلول سوخت با استفاده از نانو لوله 2002 شلوارهای ضدلك به بازار آمد 2003 تولید نمونه‌های آزمایشگاهی نانوسلول‌های خورشیدی 2004 تحقیق و توسعه برای پیشرفت در عرصه فناوری‌نانو ادامه دارد

[fr.chemi3t]

ساخت قوی ترین میکروسکوپ نوری در دنیا

دانشمندان در دانشگاه منچستر قوی ترین میکروسکوپ نوری در دنیا را تولید کرده اند. این میکروسکوپ می تواند به درک دلیل بسیاری از بیماری ها و ویروس ها کمک کند. این پژوهش گران میکروسکوپی ساخته اند که رکورد کوچک ترین اشیایی را که با چشم می توان دید، شکسته است و بر محدودیت تئوری میکروسکوپ های نوری غلبه کرده است.
تا قبل از این با میکروسکوپ نوری استاندارد فقط می توانستید اشیایی با اندازه های در حد یک میکرومتر را به وضوح ببینید اما اکنون پژوهشگران دانشگاه منچستر با ترکیب یک میکروسکوپ نوری با یک میکرو کره شفاف بنام نانوسکوپ میکروکره ای، می توانند اشیایی با اندازه هایی 20 برابر کوچک تر (50 نانومتر) را با نور طبیعی ببینند این دقت مافوق حد تئوری میکروسکوپ نوری است.رسیدن به این دقت بالای میکروسکوپ نوری بدین معنی است که این دانشمندان به طور بالقوه می توانند داخل سلول های بشری و ویروس های زنده را بررسی کنند و برای اولین بار آنچه که سبب این ویروس ها می شوند، را مشاهده کنند.

میکروسکوپ های کنونی که قابلیت بررسی اجسام ریز این چنینی را دارند، میکروسکوپ های الکترونی هستند که با آن ها بجای بررسی ساختار یک سلول فقط می توان سطح آن را مشاهده کرد و هیچ ابزاری وجود ندارد که بتوان با آن یک سلول زنده را مشاهده کرد.

این دانشمندان اکنون باور دارند که آن ها می توانند این میکروسکوپ را برای شناسایی تصاویر بسیار ریزتر در آینده استفاده کنند. از نظر تئوری در اندازه اشیایی که می توان با این روش جدید مشاهده کرد، هیچ محدودیتی وجود ندارد.این سیستم نانو تصویربرداری جدید بر گرفتن تصاویر مجازی میدان- نزدیک نوری ( که عاری از تفرق نوری هستند) و تقویت آن ها با استفاده از یک میکروکره استوار است. این میکروکره، ذره کروی ریزی است که به وسیله یک میکروسکوپ نوری استاندارد برزگ نمایی می شود.

[fr.chemi3t]

نانوگوشی که در مقیاسبسیار کوچک می‌شنود
فیزیکدانان در آلمان نانوگوشی ساخته‌اند که قادربه شناسایی صوت در مقیاس‌های طولی میکروسکوپی است. حساسیت تخمینی این نانوگوشمیلیون‌ها برابر پایین‌تر از آستانه شنوایی انسان است. این افزاره مبتنی بر یکنانوذره طلای بدام افتاده بصورت نوری است، و مخترعانش ادعا می‌کنند که آن رامی‌توان برای گوش دادن به میکروارگانیسم‌های زیستی و تحقیق حرکت و نوسان‌هایماشین‌های ریز استفاده کرد.
این نانوگوشی یک نانوذره‌ی طلای 60 نانومتری بدامافتاده در یک پرتوی لیزر با طول‌موج 880 نانومتر، است.

[fr.chemi3t]

محققان دریافتند که اگر غلظت مشخصی از نانولوله کربنی در کنارسلول‌های برخی گونه‌های گیاهی قرار داده شود، رشد سلولی در آنها افزایش محسوسیمی‌یابد. در این سلول‌ها فعالیت برخی ژن‌ها بیشتر شده و غلظت پروتئین مربوط به آنژن‌ها نیز زیاد می‌شود.
این یافته می‌تواند در حوزه‌های مختلف از پزشکی گرفته تارنگ، عطر و شیرینی سازی استفاده شود.
نانولوله‌های کربنی چندجداره قادرند جوانهزنی دانه‌ها را تحریک کرده و موجب تسریع رشد سلول‌های گیاهی ویژه‌ای شوند.
محققان دریافتند که این کشف می‌تواند به‌زودی وارد بخش کشاورزی شود و راه حلبرخی از مشکلات جدی در حوزه رشد و توسعه گیاهان باشد. آنها نشان دادند که نانولولهکربنی چند جداره در غلظت 5 تا 500 میکروگرم در میلی‌لیتر می‌تواند 55 تا 64 درصدسرعت رشد سلول‌های تنباکو را افزایش دهد.

[fr.chemi3t]

شيمي‌دان‌ها موفق به كشف روش جديدي شده‌اند كه به كمك آن مي‌توان انواع خاصي از گازهاي گلخانه‌يي را پيش از رسيدن به اتمسفر، تجزيه كرد.

به گزارش سرويس «علمي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، در اين روش شيمي‌دانان عنصر فلوئور موجود در تركيبات كربني را مورد هدف قرار داده‌اند.

رخي از مهمترين گازهاي گلخانه‌يي دست ساز انسان در عين حال در زمره دسته‌اي از مواد شيميايي هستند كه بسيار به سختي نابود مي‌شوند و نيز مقاومترين موادي هستند كه وارد محيط زيست مي‌شوند.

دانشمندان در گزارشي كه در مجله ساينس منتشر شده اعلام كردند كه توانسته‌اند به روش خاصي اين گازها را وادار به واكنش شيميايي كرده و آن‌ها را به تركيباتي بي‌خطر و مطبوع تبديل كنند.

اين يافته راه را به سوي كشف شيوه‌اي نوين براي از ببين بردن و معدوم كردن چنين گازهاي زيان آوري هموار خواهد كرد.

با روش جديد، مولكول هيدروفلوئوروكربن به تركيبي تبديل مي‌شود كه ديگر گاز گلخانه‌يي نيست. اين تحقيقات از سوي دانشمندان دانشگاه برانديز در ماساچوست انجام گرفته است.

[fr.chemi3t]

سه پژوهشگر به خاطر کشف پروتئین نورانی در یک جانور دریایی موسوم به چتر دریایی(عروس دریایی) برنده جایزه نوبل شیمی شدند.

دو پژوهشگر آمریکایی و یک پژوهشگر ژاپنی به خاطر کشف پروتئینی نورانی در چتر دریایی که سلول‌ها، بافت‌ها و حتی اندام‌ها را درخشان می‌کند - ابزاری که اکنون هزاران پژوهشگر در سراسر دنیا از آن استفاده می‌کنند - برنده جایزه نوبل شیمی شدند.



جایزه 10 میلیون کرونی (1.4 میلیون دلاری) نوبل در رشته شیمی به اوسامو شیمومورا، دانشمند متولد ژاپن که اکنون در آزمایشگاه زیست‌شناسی دریایی Woods Hole در ماساچوست آمریکا کار می‌کند، مارتین چالفیه از دانشگاه کلمبیا در نیویورک و راجر تسین از دانشگاه کالیفرنیا در سان‌دیه‌گو به خاطر کشف پروتئین دارای خاصیت فلورسانس سبز اهدا شد.



کمیته نوبل شیمی از آکادمی سلطنتی علوم سوئد در بیانیه‌ای گفت: "پروتئین سبز نورانی فلورسان" (GFP) در ابتدا در یک گونه "چتر دریایی" (Aequorea victoria) در سال 1962 کشف شد. از آن هنگام به بعد این پروتئین به یکی از مهم‌ترین ابزارهای مورد استفاه در علوم زیستی معاصر بدل شده است."



شیمومورا در ابتدا GFP را از چترهای دریایی ساحل غربی آمریکای شمالی جدا کرد، و کشف کرد که این پروتئین در برابر نور ماورای‌بنفش می‌درخشد. از سال 1967 برای 20 سال او هر تابستان بندر فرایدی در ایالت واشنگتن در غرب آمریکا می‌رفت تا هر روز بیش از 3000 چتر دریایی جمع کند.



چالفیه و همکارانش باکتری‌‌هایی مانند "ای‌ کولای" (E. coli) و کرم‌های ریز به نام "کانوربیتیدیس الگانس" (C. elegans) را برای تولید این پروتئین با "چسباندن" (splicing) ژن‌ مناسب به کار گرفتند.

رنگ سبز پروتئین چتر دریایی زیر نور آبی و نور ماورای بنفش خود را نشان می‌دهد، به پژوهشگران امکان می‌دهد که سلول‌های توموری را نورانی کنند، مواد سمی را ردیابی کنند و خاموش و روشن بودن ژن‌ها را تحت نظر بگیرند.

چالفیه در مصاحبه‌ای تلفنی گفت:‌ "ما می‌توانیم به سادگی به درون جانور نگاه کنیم و بگوییم در کجا این رنگ سبز روشن شده است، از چه هنگامی روشن شده است و پروتئین ایجاد کننده رنگ سبز در کجا ساخته شده است و به کجا می‌رود؟"

تسین، که پژوهشگر انستیتوی پزشکی هاوارد هیوز در آمریکا است، نیز از پروتئین مرجان استفاده کرد، و این رنگ فلورسانس را در فراسوی سبز به زرد، آبی و سایر رنگ‌ها گسترش داد تا فرایند‌های زیست‌شناختی متعددی را در یک زمان دنبال کند.

تسین گفت در زمان کودکی به علت ابتلا به آسم مجبور بود که در خانه بماند، و برای همین ساعت ها با رنگ‌‌ها به عنوان بخشی از آزمایش‌های شیمی در زیرزمین خانه‌شان بازی می‌‌کرد.

تسین گفت او به خاطر جایزه بسیار مفتخر است و تصدیق کرد که دانشمندان دیگری در این حوزه کار کرده‌اند که ممکن بود در این جایزه سهیم شوند.

او گفت: "من تنها سه شخص دیگر را می‌شناسم که می‌توانستند این جایزه را بگیرند و مطمئن هستم که کمیته داوران با تصمیم‌گیری مشکلی روبه‌رو بوده است."

این سه پژوهشگر با برنده‌شدن جایزه نوبل شیمی، به ردیف برخی بزرگترین نام‌ها در علم مانند ماری کوری، که جایزه نوبل فیزیک را هم برد، و لینوس پائولینگ، دانشمند و فعال مشهور راه صلح که در سال 1954 این جایزه را برد، پیوستند.

[fr.chemi3t]

۱.دست یابی به دانش فنی تولید بیواتانول بااستفاده از موادی مانند باگاس نیشکر/ملاس چغندرقندوخرما
۲.تولید کربن فعال برای شیرین کردن گاز پالایشگاه ها

۳.تولیدعایق صوتی ارزان قیمت از کاغذ بازیافتی
۴.جداسازهای لرزه ای الاستومری مسلح با الیاف که با دارا بودن مزیت هایی مانندوزن بسیار کم ترو روش ساخت بسیار ساده تر نسبت به جداساز های مسلح با فولادمی توانند در جداسازی لرزه ای ساز ها به کار روند

[fr.chemi3t]

باران مصنوعي توليد باران با استفاده از هرعمل مصنوعي كه با تحريک و تغيير در فرآيندهاي دروني ابر همراه‌است، باروري ابر ناميده مي‌شود. معمولا باروري ابرها با اضافه‌کردن موادي خاص به‌نام عامل‌هاي باروري انجام مي‌شود.
مهم‌ترين هدف براي باروري ابرها، افزايش ميزان بارش، جلوگيري از بروز بلاياي طبيعي از قبيل سيل، تگرگ، رعد وبرق، انتقال زماني و مکاني بارش، زدودن مه مزاحم، تعديل آب وهوا، توليد برف در ارتفاعات و... است.
الان حدود 40 كشور جهان، برنامه‌هاي باروري ابرها را انجام مي‌دهند.جو زمين، حاوي مقادير متغيري از بخار آب است. مقدار اين بخار آب، رابطه مستقيمي با دماي هوا دارد.
مثلا اگر دماي هوا در سطح زمين 25 درجه و تراكم بخار آب، نصف بيشترين مقدار موجود در آن دما باشد، وقتي اين حجم هوا به ارتفاعات بالاتر صعود مي‌كند، ميزان حجم بخار آبي كه مي‌تواند درخود نگه‌دارد كمتر مي‌شود.
با رسيدن دما به 12 درجه، هوا از بخار آب اشباع مي‌شود. اگر سرد شدن ادامه يابد، ميزان بخار اضافه برميزان مورد نياز براي حفظ حالت اشباع، به قطرات ابر تبديل مي‌شوند.
قطرات ابر در اطراف هسته‌هاي ميعان ابر به‌وجود مي‌آيد. ذرات ميكروسكوپي معلق در جو كه نسبتا بزرگ و جذب‌كننده هستند، براي هسته‌هاي ميعان ابر، مناسب‌ترند.
بهترين روش براي بارور كردن ابرها، افزايش اين هسته‌هاي ميعان در ابر است. در باروري مصنوعي ابر، عامل باروركننده برحسب دماي ابر تفاوت دارد. در ابرهاي سرد (دماي ابر زير صفر درجه) از يخ خشك و يدور نقره استفاده مي‌شود و در ابرهاي گرم (دماي ابر بالاي صفر درجه) از قطرات آب و نمك طعام استفاده مي‌شود.

روش‌هاي باروري ابرها

براي باروري ابر از 2روش هوايي و زميني استفاده مي‌شود. روش هوايي، بيشتر مناسب براي فصل تابستان است كه به 3 طريق باروري در پايه ابر، باروري درون ابر و باروري تاج ابر صورت مي‌گيرد. البته در مناطق كوهستاني، درفصل زمستان هم مي‌توان از روش باروري زميني استفاده كرد.
در روش هوايي، مواد لازم براي توليد هسته‌هاي ميعان را با استفاده از هواپيما به ابر تزريق مي‌كنند. بعد از شلیك گلوله حامل یدید نقره توسط هواپیما یا راكت به داخل ابر، حدود ۴۵ تا ۵۰ دقیقه بعد، ابر شروع به باریدن می كند.
این مدت، زمانی است كه ابر از مكانی كه برای باریدن در نظر گرفته شده، فاصله می‌گیرد. براي همين مكان تزريق اين مواد بايد به دقت انتخاب شود تا با محل مورد نياز باران، درلحظه بارش تطبيق پيداكند. آب بارانی كه از این روش به‌دست می‌آید، مقداری نیترات به‌همراه دارد كه اضافه‌شدن آن به خاك، باعث حاصلخیزترشدن خاك می‌شود.
در ايران از 2روش براي باروركردن ابرها استفاده مي‌شود كه يكي روش باروري قله ابر و ديگري باروري درون ابر است. براي باروري قله ابر از گلوله‌هاي پرتابي يدور نقره استفاده مي‌شود. اين روش بر روش‌هاي ديگر ترجيح دارد.
چون هنگام اجراي عمليات، مي‌توان ابر و محل مناسب آن را ديد و عامل باروري، سريع‌تر و با دقت بيشتر به ابر تزريق مي‌شود. روش ديگر در كشورمان، تزريق افقي نيتروژن مايع است. اين دو روش عملكردهاي متفاوتي دارند.
گلوله‌هاي يدور نقره پرتابي، هسته‌هاي يخي مصنوعي را وارد منطقه فوق سرد ابري مي كنند و نيتروژن مايع با ايجاد سرمايش شديد در ابر، از بخار آب وآب فوق سرد هسته‌هاي يخي توليد مي‌كند.
سابقه باروري ابرها در ايران
نخستين بار، در سال 1353 طرح باروري ابرها توسط وزارت نيرو براي افزايش ذخيره آبي سدهاي لتيان و كرج، به‌وسيله يك شركت كانادايي و با استفاده از 30 دستگاه ژنراتور زميني تصعيد يدور نقره و يك هواپيما اجرا شد. ميزان متوسط افزايش بارندگي در اين طرح، 13درصد گزارش شد.
در سال 1367، تجهيزات به‌جا مانده از طرح جاجرود و كرج به يزد منتقل شد و سپس در سال‌هاي 75،74،73،70،69 عمليات باروري ابرها با استفاده از ژنراتور زميني در ارتفاعات شيركوه يزد اجرا شد.
با توجه به تاكيد رئيس جمهور وقت (آقاي هاشمي) در سمينار اقتصاد آب در آذر1375 مبني بر ايجاد مركز باروري ابرها، با ابلاغ وزير وقت نيرو (آقاي زنگنه) در بهمن 1375 مركز ملي تحقيقات و مطالعات باروري ابرها در يزد تاسيس شد.

آيا يدور نقره براي محيط زيست و سلامت خطرناك است؟

تاکنون تحقيقات وسيعي در مورد تاثيرات زيست محيطي باروري ابرها صورت گرفته است .چون در اين برنامه بيشتر از يدور نقره استفاده مي‌شود، لذا بر تاثير اين ترکيب مطالعات بيشتري مي‌شود.
يدورنقره جزء مواد سمي نيست و چون در آب غيرقابل حل است، مسموميت ايجاد نمي‌کند. غلظت يدور نقره در آب باران ناشي از عمليات باروري ابرها، بين 2 تا 48 واحد در تريليون گزارش شده است درحالي که اين مقدار کمتر از يک هزارم ميزان مجاز در آب آشاميدني است.
در هر عمليات باروري از مقدار ناچيزي يدورنقره استفاده مي‌شود و تحقيقات در دنيا، هيچ گونه عوارض زيست محيطي را نشان نداده‌است. در روش نيتروژن مايع هم چون نيتروژن پس از انتشار در هوا، به سرعت تبديل به گاز مي‌شود، هيچ گونه آلودگي ايجاد نمي‌کند.

بارورسازي ابرهاي كوهساري

هواي مرطوب، موقع صعود از كوه‌ها سرد مي‌شود و ابرها تشكيل مي‌شوند. اينها، ابرهاي كوهساري هستند. بيشتر اين ابرها ذرات يخ كافي براي تبديل قطرات ابر سرد به باران را ندارند.
بارورسازي اين نوع ابرها با استفاده از مواد مصنوعي، باعث افزايش كارايي بارندگي مي‌شود. زمان تأثير مواد باروري 20 تا 40 دقيقه بعد از تزريق است و باتوجه به سرعت و حرکت ابر، در فاصله حدود 50-40 کيلومتري محل تزريق اثرات بارورسازي نمايان مي‌شود.

بارورسازي ابرهاي همرفتي

ابرهاي همرفتي در بارندگي تابستاني در سراسر جهان نقش مهمي دارند و منبع عمده بارش در مناطق حاره‌اي هستند. باروري ابرهاي همرفتي، بسيار پيچيده‌تر از ابرهاي زمستاني كوهساري است.
بارورسازي ابرهاي همرفتي با هسته‌هاي ميعان بزرگ امكان پذير است؛ اما از آنجايي كه ميزان مواد مورد نياز زياد است، اين روش به ندرت عملي است. اگر شرايط مناسب باشند، ابرهاي همرفتي مي‌توانند تحريك شوند تا اينكه بيشتر رشد كرده و دوام طولاني‌تري داشته‌باشند.
تحقيقات نشان مي‌دهد وارد كردن يدورنقره يا يخ خشك به قسمت‌هاي سرد يك ابر سبب انجماد قطرات مي شود. در اثر انجماد گرماي نهان انجماد به مقدار زيادي آزاد شده، گرماي آزاد شده شناوري ابر را بيشتر كرده و سبب مي‌شود ابر بيشتر رشد كند.

پاشيدن مواد ميعان‌زا

از ژنراتورهاي زميني و هواپيما به قطعات ابر همرفتي، باعث آزاد شدن گرماي نهان انجماد قطرات آب شده و اين گرما باعث شناوري بيشتر ابر و رشدكردن زياد آن مي‌شود، براي همين، كنترل ‌كردن بارورسازي اين ابرها بسيار پيچيده‌تر است.

گهواره گربه

مهم‌ترين ماده درعمليات باروري ابرها، يدور نقره است. اين ماده است كه با پاشيدن آن در دل ابرها، باعث تشكيل هسته‌هاي ميعان شده و عامل باران‌زايي ابرهاست. ماجراي كشف اين ماده و ردپاي آن در ادبيات معاصر هم جالب است.
سال 1946 در آزمايشگاه هاي تحقيقاتي جنرال الكتريك نيويورك تحقيقاتي انجام شد كه به تعديل حجم عظيمي از ابرها با هزينه مناسب منجر شد. مهم‌ترين نقش را در اين تحقيقات دو شيمي‌- فيزيكدان فارغ‌التحصيل از دانشگاه MIT برعهده داشتند؛ برنارد وونه‌گات و وينست شيفر.
اين برنارد وونه‌گات، برادر بزرگ‌تر كورت وونه‌گات جونيور [كبير] نويسنده شهير رمان‌هاي هجو، طنزسياه و علمي-تخيلي آمريكايي است. از كورت، داستان‌هاي زيادي به فارسي ترجمه شده كه هركدام از آنها شاهكارهاي تاريخ ادبيات در نيمه دوم قرن بيستم هستند؛
آثاري مثل سلاخ‌خانه شماره 5، شب‌مادر، مجمع‌الجزاير گالاپاگوس، اسليپ‌استيك، زمان‌لرزه‌و...اما يكي از اين داستان‌ها، يعني گهواره گربه، ماجراي ماده‌اي است كه وارد آب شده و باعث جامد شدن‌آن در يك حالت غيرطبيعي مي‌شود.
اين ايده را كورت از اين كشف برادرش گرفته است. كورت، نه‌تنها در اين كتاب بلكه در بسياري از آثار ديگرش به اين كشف بزرگ برادرش اشاره مي‌كند. اما اين كتاب صرفا حول ماده‌اي مي‌گردد كه سرانجام با خواص غيرطبيعي خود دنيا را نابود مي‌كند.
برنارد وونه‌گات، كاشف اين اثر يدور نقره، غير از اين، 28 پتنت ديگر هم به‌نام خود ثبت‌كرده‌است. او همچنين در سال‌هاي پاياني عمرش، برنده جايزه «ايگ‌نوبل» شد.
اين جايزه به كشفيات و مقالات نبوغ‌انگيز دانشمندان داده‌مي‌شود كه البته ته‌مايه‌هاي طنز هم در آنها باشد. برنارد برنده ايگ‌نوبل هواشناسي 1997 به‌خاطر مقاله«اندازه سرعت توفان‌هاي مركزي آمريكا با استفاده از شدت صداي مرغ‌ها» شد!

[fr.chemi3t]

استفاده از یخ داغ در ابزارهای پزشکی

فیزیک دان های دانشگاه هاروارد نشان داده اند که یک پوشش از الماس عمل آوری شده ی ویژه می تواند موجب یخ زدن آب در دمای بدن شود. این یافته ممکن است در آینده کاربردهایی را در پزشکی داشته باشد. محققان مدل کامپیوتری را ارائه داده اند که نشان می دهد لایه ای از الماس پوشیده شده با اتم های سدیم می تواند موجب یخ زدن آب در دمای بالاتر از 108 درجه ی فارنهایت شود. در یخ، مولکول های آب در چهار چوبی محکم منظم می شوند که منجر به سختی ماده می گردد. فرایند ذوب قدری شبیه فرو ریختن ساختمان است. قطعاتی که در ساختاری محکم کنار هم چیده شده بودند حرکت کرده و نسبت به دیگری جا به جا می شود و سرانجام به آب مایع تبدیل می گردد. این مدل کامپیوتری نشان می دهد که هرگاه مولکولی از آب نزدیک سطح الماس قرار می گیرد، فرو می نشیند. سطح، آن را تثبیت نموده و ساختار کریستالی یخ را سوار می کند. شبیه سازی ها نشان می دهد این فرایند منجر به تشکیل لایه های باریک یخ با عرض تنها چند مولکول–سه نانو متر در دمای اتاق، دو نانومتر در دمای بدن- می شود. برای این که لایه ی ساخته شده کاربرد پزشکی داشته باشد باید به اندازه ی کافی ضخیم باشد تا پوشش زیستی مناسبی را روی سطح الماس تشکیل دهد. این تحقیقات، اولین کار ارائه شده درباره ی انجماد آب در دمای بالا نیست. دانشمندان هلندی پیش از این نشان داده بودند که یخ می تواند در بین لایه ای از تنگستن و سطح گرافیت در دمای اتاق تشکیل شود. تحقیقات اخیر نشان داده است که یخ می تواند در محدوده ی وسیعی از دما و فشار بدن حفظ شود. (بزگرفته ازسایت تالیف)

[fr.chemi3t]

چرا فولاد زنگ نزن، زنگ می زند ؟

در جواب به این سوال ابتدا به معرفی این نوع فولاد می پردازیم.
فولادهای زنگ نزن (S.S) طبق دسته بندی موسسه آهن و فولاد امریکا (AISI) به دو گروه سری 300-200 و سری 400 طبقه بندی می شوند که هر سری شامل چندین فولاد با رفتارهای مختلف می باشد.
فولادهای زنگ نزن سری 300-200 آستنیتی (Austenitic) می باشند که بسیار چقرمه (tough) و نرم (ductile) بوده و نیازی به عملیات حرارتی ندارند در نتیجه این فولادها برای جوشکاری مناسب اند و تحت شرایط عادی اتمسفری نیازی به آنیله شدن ندارند.


این فولادها در برابر خوردگی مقاومند و معمولا غیر مغناطیسی هستند و فقط از طریق کار سرد (cold work) سخت میشوند.

محدوده کربن در این فولادها 0.08 تا 0.25 درصد، میزان کروم 16 تا 26 درصد و میزان نیکل 6 تا 22 درصد است.

آنچه که در نوع 316 باعث تمایز آن نسبت به انواع دیگر فولاد S.S همچون 304 شده وجود میزان حداکثر 3 درصد مولیبدنیوم در آن می باشد.مولیبدنیوم مقاومت خوردگی این آلیاژ کروم-نیکل را در برابر تخریب اکثر مواد و حلالهای شیمیایی صنعتی بالا برده و همچنین در برابر خوردگی حفره ای (pitting) حاصل از کلرایدها مقاومت میکند.به همین خاطر نوع 316 مهمترین فولادی است که در محیطهای دریایی استفاده میگردد.



Type Analysis of Stainless Type 316:


دو عامل مهم در خوردگی این نوع فولادها یکی حساس شدن (sensitization) و عامل دیگر که باعث زنگ زدن جوشهای آن می شود اکسید زدایی نکردن آن می باشد.حال هر کدام بطور مختصر توضیح داده می شود.




حساس سازی یا حساس شدن (sensitization):


رسوب (ته نشین شدن) کرباید در مرز دانه ها ،هنگامی که فولادهای زنگ نزن آستنیتی در یک بازه زمانی در محدوده دمای بین 425 تا 870 درجه سانتیگراد(800 تا 1600 درجه فارنهایت) حرارت داده می شوند(بخصوص در جوشکاری) را حساس شدن می گویند.

مدت زمانی که فولاد در این دما قرار میگیرد مقدار کرباید رسوب شده را تعیین میکند.وقتی کرومیوم کرباید در مرز دانه ای رسوب میکند نواحی کناری فورا از کروم تهی میشود.در صورتیکه این ته نشینی و تهی سازی نسبتا پیوسته باشد ،فولاد را نسبت به خوردگی بین دانه ای (intergranular corrosion) مستعد می سازد.همچنین حساس شدن مقاومت فولاد را در برابر انواع دیگر خوردگی همچون خوردگی حفره ای (pitting) ،خوردگی شکافی (crevice corrosion) و ترک خوردگی تنشی(SCC) کاهش میدهد.




روش جلوگیری از sensitization


با استفاده از منحنی های حساس سازی دما-زمان میتوان از حساس شدن جلوگیری نمود و تاثیر میزان کربن را روی این پدیده مشاهده نمود.در شکل پایین نمونه ای از این منحنی ها را برای فولاد ۳۰۴ را مشاهده می تمایید.

روش دیگر جلوگیری از حساس شدن استفاده از فولادهای پایدار( stabilized steels) همچون 321 و 347 میباشد.اینگونه فولادهای زنگ نزن محتوی تیتانیوم (titanium) و یا نیوبیوم(niobium) بوده که میل به ترکیب با کربن دارند و به آسانی کرباید تشکیل میدهند،این موضوع باعث میشود حتی وقتی در طولانی مدت در معرض دمای sensitization قرار بگیرد کروم در حلال باقی بماند .

تنها راه حل اصلاح فولادهای زنگ نزن حساس شده، آنیله کردن آن می باشد.

در جلسات بعد اسید شویی(pickling) و غیر فعال سازی (passivation) فولادها شرح داده خواهد شد.


منبع:ksna