چاپ

تيم تحقيقاتي دانشگاه ملي استراليا مدعي‌اند مطالعه آن‌ها مي‌تواند در ساخت آسمان‌خراش‌ها روي ماسه، درک چگونگي ذخيره‌سازي غلات در سيلوها و همچنين بسته‌بندي داروها و تحويل آن‌ها به اهداف خاص در بدن انسان کارآمد باشد.

سعادت‌فر گفت: ماسه يکي از معمول‌ترين مواد ساختماني در دنياست و داروها هم معمولا در شکل قرص بسته‌بندي مي‌شوند (pack) اما تا پيش از اين درک درستي از چگونگي بسته‌بندي غلات يا قرص‌ها نداشتيم.

تيم بين‌المللي اين محقق ايراني که متشکل از فيزيکدانان و رياضيدانان بود، از سي تي اسکن‌هاي با تفکيک‌پذيري بالا براي آشکارسازي اين موضوع استفاده کرد که چگونه ذرات کروي در آرايشي به هم ريخته سر و سامان مي‌گيرند و خود را در الگوهاي منظم آرايش مي‌کنند.

دکتر سعادت‌فر عنوان کرد: ما معتقديم مکانيسم‌هايي را شناسايي کرده‌ايم که در پس تغيير حالت ذرات کروي از بسته‌بندي نامنظم به ساختارهاي منظم قرار دارد.

وي ادامه داد: بر اساس مطالعات انجام شده، زماني که کره‌هايي مانند اتم‌ها در يک فضا انباشت مي‌شوند، کارآمدترين انباشت آن‌ها به شکلي منظم صورت مي‌گيرد که face-centred cubic خوانده مي‌شود. اتم‌هاي سديم و کلرايد هم به همين شکل آرايش مي‌شوند.

سعادت‌فر اضافه کرد: در تحقيق انحام شده، زماني که کره‌ها به اين صورت آرايش شدند، فاصله بين آن‌ها حداقل بود و فقط 74 درصد فضا را اشغال کردند. با اين حال، زماني که کره‌ها به سرعت آرايش مي‌شوند، طبيعي است که چنين آرايشي به خود نمي‌گيرند.

وي گفت: دانشمندان مدت‌ها تصور مي‌کردند انباشت (packing) کارآمدتر کره‌ها به صورت طبيعي امکان‌پذير نيست و مشاهده‌ اين امر در آزمايشگاه بي‌نهايت دشوار است. دليل اين موضوع آن است که آرايش يافتن در ساختار کاملا منظم دشوار است و اين کار نيازمند شکستن الگوهاي نامنظم است که به طور طبيعي شکل مي‌گيرند و از لحاظ مکانيکي قوي هستند.

تيم علمي در اين مطالعه از يکي از رشته‌هاي جديد رياضي موسوم به هومولوژي براي تفسير تصاوير ميکروسکوپي سه بعدي پرتو ايکس و همچنين شبيه‌سازي‌هاي رايانه‌اي در مقياس بزرگ استفاده کرد.