ساخت قوی‌ترین و سبک‌ترین ماده روی زمین با کمک گرافین + ویدئو
سال‌هاست که محققان «گرافین»، آرایش خاصی از کربن، را به عنوان ماده‌ای بسیار مستحکم کشف کرده‌اند. اما ساخت مواد سه‌بعدی از گرافین به دلیل ساختار بسیار نازکی که دارد، تاکنون عملی نبوده است. در همین راستا، محققان دانشگاه MIT تکه‌های کوچک گرافین را در یک ساختار تور مانند به هم متصل کردند که آن را به قوی‌ترین و سبک‌ترین ماده روی زمین تبدیل کرده است.
به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از UPI، گرافین صفحه‌ای بسیار نازک با ضخامتی به اندازه چند اتم است اما همین نازکی، مانعی برای تولید مواد سه‌بعدی از آن می‌شود. تیمی از دانشمندان موسسه فناوری ماساچوست برای برطرف کردن این مشکل، با ترکیب قطعات کوچکی با ساختار تور مانند، ماده‌ای را ساخت که در حالی که همچنان تخلخل‌های گرافین را دارد، بسیار مستحکم‌تر از آن است.
محققان در ابتدا برای آزمایش میزان استحکام این ماده با کمک پرینتر سه‌بعدی مدل‌های سه‌بعدی با ساختار هندسی ناهمانند ساختند و متوجه شدند که این ساختارها بسیار مستحکم‌تر از خود گرافین هستند. جالب است بدانید که دانشمندان میزان استحکام این ماده را 10 برابر قوی‌تر از آهن ارزیابی کرده‌اند؛ در حالی که چگالی این ماده فقط پنج درصد چگالی آهن است. علاوه بر این، وزن این ماده بسیار سبک است و به همین دلیل، کاربردهای بسیاری برای آن وجود خواهد داشت.
این تیم تحقیقاتی می‌گوید: «یافته‌های جدید ما نشان می‌دهد که ویژگی‌های مواد در ساختار هندسی غیرمعمول بسیار متفاوت می‌شود. به این معنی که می‌توان با خلق ساختارهای هندسی متفاوت از مواد، موادی با استحکام و سبکی بیشتر تولید کرد».
در تصویر بالا می‌توانید نتایج شبیه‌سازی فشردگی یا تراکم (بالا سمت چپ یعنی i) و کشش (پایین و چپ یعنی ii) و تست گرافین سه‌بعدی را ببینید
به گفته این تیم تحقیقاتی، در پروژه‌های سازه‌ای عظیم، مانند پل‌سازی، می‌توان از این ساختار هندسی بهره برد که از استحکام بسیار بالایی برخوردار خواهد بود.
مترجم: نسترن صائبی
انتهای پیام/
