آخرين مطالب

ابداع مواد 2 بعدی مصنوعی که رسانای الکتریسیته هستند گزارش

ابداع مواد 2 بعدی مصنوعی که رسانای الکتریسیته هستند

  بزرگنمايي:

سرزمین ایرانیان- در سال 1965 میلادی، "فیلیپ اندرسون"(Philip W. Anderson)، یکی از فیزیکدانان مشهور "دانشگاه پرینستون"(Princeton University) آمریکا ادعا کرد که شاید فلزات فروالکتریک، به رغم وجود نداشتن در طبیعت، بتوانند رسانای الکتریسیته باشند.

"فروالکتریسیته"(Ferroelectricity)، خاصیتی در مواد است که باعث می‌شود در سطح سلول واحد، به علت چینش منظم اتم‌ها یا مولکول‌ها، دوقطبی‌های الکتریکی دائمی به وجود بیاید؛ به طوری که جهت آنها با اعمال میدان الکتریکی خارجی قابل تنظیم باشد.

برای دهه‌ها، دانشمندان فکر می‌کردند اثبات نظریه اندرسون که در سال 1977 میلادی موفق به دریافت جایزه نوبل شد، غیرممکن است اما اکنون، پژوهشی که به سرپرستی یک گروه بین‌المللی از دانشمندان " دانشگاه راتگرز" آمریکا انجام شده، این نظریه را تایید می‌کند.

"جک چاخالیان"(Jak Chakhalian)، استاد دانشگاه راتگرز و سرپرست این گروه پژوهشی گفت: ما موفق شدیم با استفاده از ویژگی‌های شبیه به فروالکتریسیته  در دمای اتاق، نوع جدیدی از مواد دو بعدی مصنوعی ابداع کنیم که رسانای الکتریسیته هستند و تاکنون در طبیعت یافت نشده‌اند.

وی افزود: پایه این فناوری، مواد فروالکتریک هستند که در تجهیزات الکتریکی مانند تلفن همراه، تجهیزات پزشکی، حسگرهای مافوق حساس و تجهیزات سونار مورد استفاه قرار می‌گیرند. هیچ کدام از این مواد، رسانای الکتریسیته نیستند اما شاید یافته‌های ما، به تولید نسل جدیدی از ابزار الکتریکی منجر شوند.

مواد فروالکتریک، مواد بسیار مهمی هستند. این مواد، هنگام ارائه الکتریسیته، حرکت می‌کنند و همچنین کاهش یا افزایش می‌یابند. این ویژگی، امکان حرکت دادن مواد با دقت فوق‌العاده را فراهم می‌کند. علاوه بر این، هر تلفن همراه جدید، ترکیبات بسیاری با ویژگی‌های مشابه مواد فروالکتریک دارد.

این گروه پژوهشی، مانند بقیه فیزیکدانان، با چالش‌های بسیاری روبه‌رو شدند و نتوانستند قانونی در فیزیک پیدا کنند که نشان دهد امکان ابداع مواد فروالکتریک وجود ندارد. آنها تلاش کردند ورقه‌هایی از این مواد ابداع کنند که ضخامت آنها فقط به اندازه چند اتم است.

چاخالیان ادامه داد: هنگامی که ماده‌ای، از ویژگی‌های فروالکتریک برخوردار می‌شود، اتم‌های آن دائما تغییر می‌کنند. ما قصد داریم به یک کریستال مصنوعی، ویژگی‌های فلز را اضافه کنیم تا بتواند رسانای الکتریسیته باشد.

بنابراین، برای ابداع یک فلز دوبعدی، از دو لایه بسیار نازک استفاده کردیم و سپس، برای تغییر اتم‌های موجود در لایه فلزی، لایه‌ای با ویژگی‌های خاص به آن افزودیم. به این ترتیب، فلزی با ویژگی‌های مشابه مواد فروالکتریک به وجود آمد که عملکردهای بسیاری دارد.

یافته‌های این پژوهش، در مجله "Nature Communications" به چاپ رسید.




نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

هفته های گرم تر پیش روی کشور

نوسانات اقلیمی منابع طبیعی کشور را تهدید می کند

کنترل باکتری و بوی بد هوای مترو با فناوری نانو

محققان آمریکایی علف کش طبیعی تولید کردند

مبارزه با سرطان به دستاورد تازه رسید

ساخت خودروی عملیات اضطراری جوشکاری برای صنایع نفت و گاز

مقابله با سرطان های ریه و پانکراس با داروهای جدید

آموزش آنزیم ها برای ساخت مولکول های جدید

استفاده از حسگرهای پلاستیکی ارزان برای نظارت بر سلامتی

تامین آب شرب با استفاده از بذر

زنبورها پلاستیک دوستدار محیط زیست تولید می کنند

دستگاه شبیه‌ساز پرواز «سسنا 172 » به بهره برداری رسید

طولانی‌ترین روز سال در انتظار زمینیان/دلایل علمی افزایش دما در تابستان

ابداع مواد 2 بعدی مصنوعی که رسانای الکتریسیته هستند

استحصال آب شیرین از هوای بیابان

نقش دستمال های آشپزخانه در مسمومیت غذایی

محققان آمریکایی از تبخیر نیروگاه ها آب آشامیدنی تولید کردند

نقش ژن اختلال اسکیزوفرنی در رشد مغز شناسایی شد

مدیریت تبخیر و تعرق آب در کشور، موثرتر از باروری ابرها

ساخت بانداژ حساس به فشار با استفاده از فیبرهای هوشمند

شناسایی علت مرگ نورون های حرکتی

حذف 92 درصدی آلاینده‌های آب با نانوذرات تولیدشده از آب انار

کشف چرایی ضد تشنج بودن رژیم غذایی پرچرب

کشف راهکاری برای جذب گازهای گلخانه‌ای توسط پژوهشگر ایرانی

مصرف روزانه 1 تخم‌ مرغ بیماری‌های قلبی-عروقی را کاهش می‌دهد

همکاری مجمع تشکل های دانش بنیان با دانشگاه فنی حرفه ای

در آینده بسیاری از بیماریها با محصولات سلولی درمان می شوند

برپایی سمپوزیومی برای معرفی پتانسیل مراکز علمی در حل مسائل نمک‌زدایی کشور

کاهش خطر ابتلا به اختلالات شنیداری با یک رژیم غذایی سالم

دانشمندان DNA مصنوعی تولید کردند

راه‌اندازی اولین شرکت دانش‌بنیان تولید انبوه دستگاه DLP و مواد کامپوزیتی بیوسازگار

استارتاپ‌ها از مزایای سربازی استفاده می کنند

محققان هلندی سلول رویان مصنوعی ساختند

لنز چشمی که اشعه لیزر پرتاب می کند!

تجارت محصولات دامپزشکی با به‌کارگیری زیست‌فناوری توسعه می‌یابد

"پچی" که می‌تواند استخوان شکسته را ترمیم کند

استفاده از تار عنکبوت برای ترمیم استخوان

ابداع روشی برای خم کردن الماس

لزوم راه‌اندازی شرکت‌های دانش‌بنیان دریایی با محوریت شیلات

سهم صفر درصدی ایران از بازار جهانی بذر تراریخته

ابزار جدیدی برای پیشگیری از ایدز در زنان

خمیردندانی برای رفع پوسیدگی های سطحی دندان

جورابی که دمای پای بیماران دیابتی را اندازه می‌گیرد

تصفیه آب با نور خورشید و هیدروژل

ابر آفت مقاوم به آفت کش شناسایی شد

انتشار 3 درصد مقالات برتر دنیا از سوی ایران/ضرورت ایجاد اکوسیستم نوآوری در آموزش عالی

بروز سل دو سال قبل از ابتلا، قابل پیش بینی شد

استفاده از محصولات دانش‌بنیان نیازمند فرهنگ‌سازی است/درصدد تأسیس یک مرکز جدید هستیم

داشتن اختلال اضطراب عمومی در مبتلایان به ناباروری ثابت شد

کاهش آلودگی هوای خانه با فناوری پلاسمای سرد