آخرين مطالب

ساخت ورقه‌های محکم کربن در دمای پایین نوشتارها

ساخت ورقه‌های محکم کربن در دمای پایین

  بزرگنمايي:

سرزمین ایرانیان- یک گروه پژوهشی بین‌المللی به سرپرستی "دانشگاه بیهانگ در چین"(BUAA) و "دانشگاه تگزاس در دالاس"(UTD)، ورقه‌های بسیار قوی و فوق‌العاده محکمی از جنس کربن ابداع کرده‌اند که امکان ساخت آنها در دمای بسیار پایین با هزینه کم وجود دارد.

این گروه پژوهشی، ورقه‌ها را با اتصال شیمیایی صفحات کوچک کربن گرافیت که شبیه به گرافیت موجود در نوک مداد معمولی است، ساختند. این فرآیند ساخت، به ایجاد ماده‌ای منجر شد که ویژگی‌های مکانیکی آن، کامپوزیت فیبر کربن را که در محصولات تجاری گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد، افزایش می‌دهد.

دکتر "ری باگمن"(Ray Baughman)، از مدیران برجسته "بنیاد رابرت ولچ"(Robert A. Welch Foundation) در این دانشگاه و از نویسندگان این پژوهش گفت: شاید این ورقه‌ها، جایگزینی برای کامپوزیت‌های پرهزینه فیبر کربن باشند که در موارد گوناگون از جمله بدنه فضاپیما و خودرو تا تیغه آسیاب بادی و تجهیزات ورزشی استفاده می‌شوند.

امروزه، کامپوزیت‌های فیبر کربن، قیمت بالایی دارند زیرا فیبرهای کربن در دمای بسیار بالا که به 2500 درجه سلسیوس(حدود 4500 درجه فارنهایت) می‌رسد، تولید می‌شوند.

دکتر "کنفنگ چنگ"(Qunfeng Cheng)، استاد شیمی دانشگاه بیهانگ و از نویسندگان این پژوهش گفت: در فرآیند تولید این ورقه‌ها، از گرافیت استفاده می‌شود که هزینه بسیار کمتری دارد و در دمای زیر 45 درجه سلسیوس(113 درجه فارنهایت) قابل تولید است. قدرت این ورقه‌ها از همه نظر با کامپوزیت‌های دولایه فیبر کربن مطابقت دارد و می‌توانند در مقایسه با کامپوزیت‌ها، انرژی مکانیکی بیشتری جذب کنند.

گرافیت، از صفحات کوچکی تشکیل شده که از لایه‌های متراکم گرافین ساخته می‌شوند. گرافین، یک لایه از اتم‌های کربن است که الگویی شبیه به حصار سیمی شبکه‌ای دارد و هر یک از شش‌ضلعی‌های آن با شش اتم کربن شکل می‌گیرد.

چنگ ادامه داد: با این که دانشمندان می‌توانند دائما، ورقه‌های بزرگ گرافین را در دمای بالا تولید کنند و نشان داده‌اند که این ورقه‌ها، قدرت قابل توجهی دارند، ساخت صفحات ضخیم گرافیت با اتصال ورقه‌های بزرگ گرافین عملی نیست زیرا با این روش، شاید نیاز باشد که برای ساخت یک ورقه گرافیت به ضخامت موی انسان، حدود 150 هزار ورقه گرافین به هم متصل شوند.

باگمن افزود: ما به جای اتصال مکانیکی ورقه‌های بزرگ گرافین، صفحات بسیار کوچک گرافیت را با اکسیژن ترکیب کردیم تا بتوانند در آب پراکنده شوند و سپس برای ساخت ورقه‌های کم‌هزینه اکسید گرافین، این مواد پراکنده را تصفیه کردیم. این فرآیند، شبیه به ورقه‌های دست‌ساز کاغذ است که با تصفیه کامپوزیت فیبرها ساخته می‌شود.

باگمن ادامه داد: در این مرحله، ورقه‌ها قوی یا محکم نیستند؛ یعنی نمی‌توانند پیش از پراکندگی، انرژی زیادی را جذب کنند. روش ما، اتصال این صفحات کوچک به یکدیگر با استفاده از عوامل اتصال‌دهنده قابل نفوذ است که صفحات قابل انطباق مجاور را به هم متصل و اکسید گرافین را به گرافین تبدیل می‌کند.

ورقه‌های تولیدشده در این فرآیند، 4.5 برابر قوی‌تر و 7.9 برابر محکم‌تر از دیگر ورقه‌ها هستند. این ویژگی‌ها موجب می‌شود این ورقه‌ها قابلیت لازم را برای کاربردهای گوناگون در آینده داشته باشند.




نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

تشخیص سرطان مری و معده با آزمایش تنفس

انرژی‌های تجدیدپذیر می‌توانند همه نیاز بشر به انرژی را تامین کنند

عملکرد موفق "انسولین خوراکی" در آزمایش انسانی

اعلام آمادگی جهاددانشگاهی آذربایجان شرقی برای تامین برق سازمان‌ها از طریق انرژی خورشیدی

غلبه بر افسردگی به کمک آزمایش "الکتروانسفالوگرافی"

آیا مشاغل سخت فیزیکی احتمال مرگ زودرس را افزایش می‌دهند؟

"رس‌پاشی"مسکنی برای مقابله با هیولای‌سرخ/تهدیداتی که جان مرجان‌ها را نشانه‌ گرفته است

طراحی نرم افزار موقعیت یاب اماکن سرپوشیده توسط استارتاپ ایرانی

شناسایی گونه‌های درختی سازگار با اقلیم سمنان توسط محققان کویرشناسی دانشگاه سمنان

یافته های جدید محققان برای درمان نوعی از سرطان خون با سلول بنیادی

ساخت ورقه‌های محکم کربن در دمای پایین

جراحی بیماران پارکینسون در خواب

طراحی خانه بازی رباتیکی/ ربات ها دوست و همبازی بچه ها می شوند

فناوری‌هایی که امسال دنیا را تکان می‌دهند/ مراقب هوش مزاحم باشید

نانوذرات طلا سلولهای سرطانی را رصد می کنند

بررسی وضعیت ریزگردهای تهران و اهواز در دانشگاه امیرکبیر

نرم افزار ساخت رنگ دلخواه طراحی شد

همایش منطقه‌ای «مدیریت پیشگیری و کنترل تهدیدات زیستی و بیولوژیک»

روان‌درمانی جایگزین قابل اعتماد داروهای ضدافسردگی برای زنان نابارور

الهام از سیستم بینایی انسان برای بازشناسی اشیاء

ارائه آخرین یافته‌های تحقیقاتی علوم و صنایع غذایی در ساری/لزوم توجه به سلامت جامعه دردانشگاه‌ها

درمان استرس مزمن با مکمل‌های روغن ماهی

دلایل عدم توفیق کشور در توسعه نجوم حرفه‌ای

آیا خدمه پرواز، بیشتر به سرطان سینه مبتلا می‌شوند؟

تولید اولین بطری تصفیه آب دارای پمپ

درمان بیماری کرون با سلول های بنیادی

رصد بارش شهابی شلیاقی در هفته جهانی نجوم/ترویج علم ستاره‌شناسی در یک روز جهانی

استخراج انرژی بیشتر از سلول‌های خورشیدی

تبدیل گرمای وسایل الکترونیکی به برق با نانو نوار

پروتئینی که به نگهداری ژنوم‌ها کمک می‌کند

پیوند سلول های بنیادی بیمار مبتلا به ام اس برای بهبودی

دیابتی‌ها از شر سوزن زدن به انگشت خود خلاص می‌شوند

الهام از بال سنجاقک برای تولید سطوح آنتی‌باکتریال

تحول در دنیای الکترونیک با مغناطیس اتمی

دلیل حرکت جنین در رحم کشف شد

انسان‌ها در گذشته، رنگ آبی را تشخیص نمی‌دادند!

ساخت آفت‌کش‌های سازگار با طبیعت

دستگاه تایپ افکار ساخته شد

یک دهه تلاش برای ذخیره میراث زیستی/ توسعه کشاورزی با بذر هیبریدی

آیا کند کردن روند پیری در آینده ممکن خواهد شد؟

ارائه روشی برای حفظ کیفیت اسپرم پس از انجماد

تولید اسپری پودر هموستات که باعث آمبولیسم نمی‌شود

گرده‌افشانی با زنبورهای رباتیک

غرور ملی ایرانیان چگونه شکل می‌گیرد؟

عوامل تاثیر گذار در بیماری «ام اس» بررسی شد

هواپیمای ضد صاعقه ساخته می شود

حل مشکل مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها با ویروس باکتری خوار

قلب مصنوعی دائمی ساخته شد

رشد نورون‌ها در ناحیه‌ای از مغز از 13 سالگی متوقف می‌شود

تشریح جزئیات راه‌اندازی "موتور آمبولانس" در دانشگاه تهران