کوی دانش - kooy

تولید مواد خودکششی جدید در دانشگاه روچستر

تولید مواد خودکششی جدید در دانشگاه روچستر
26 بهمن
13:30 1393
اگرچه اکثر مواد هنگام گرم شدن کمی منبسط می شوند، ولی یک نوع ماده جدید لاستیک مانندی تولید شده که نه تنها در هنگام سرد شدن دارای خاصیت خودکششی می شود بلکه بدون هیچ گونه دخالت فیزیکی، هنگام گرم شدن به حالت اولیه خود در می آید.

 

این ماده همانند یک پلیمر حافظه شکلی (موادی که با گرمایش به شکل قبلی خود بر میگردند) هست زیرا می تواند بین دو حالت تغییر شکل بدهد. آقای میچل آنتامتن، استادیار مهندسی شیمی گفت: "با این حال، بر خلاف دیگر پلیمرهای حافظه شکلی، این ماده نیازی به برنامه ریزی برای هر چرخه ندارد و بارها و بارها بدون نیروهای خارجی به سادگی بر اثر سرمایش و گرمایش تغییر شکل میدهد." 

آنتامتن و تیمش یک پلیمر تازه توسعه یافته را که هنگام سرد شدن منبسط  میشود، ارتقا دادند. دیگر پلیمرها برای هدایت شکل گیریشان نیاز به بارهای کوچک و یا وزن متصل دارند. اما تیم آقای آنتامتن ماده را با تصور این که باری به آن متصل است فریب دادند.

برای انجام این استراتژی، محققان فشار دائمی را بر ماده وارد کردند. آنها کارشان را با یک رشته پلیمری که آزادانه توسط اتصالاتی به نام crosslinks به هم وصل می شدند، آغاز کردند که باعث بوجود آمدن یک شبکه مولکولی می شود. این ماده توسط بارهای متصل به آن کشیده میشد تا به شکل مطلوب درآید. در این هنگام، آنها crosslinksهای بیشتری به آن اضافه کردند و پلیمر را سرد کردند که باعث تبلور ماده در یک جهت دلخواه شد.

تیم آقای آنتامتن نشان داد که نیروهای تبلور داخلی به اندازه کافی قوی هستند تا ماده را در یک جهت بکشند. هنگامی که ماده زیر دمای 50 درجه سانتیگراد سرد می شود، بخش های زنجیره ای پلیمری به صورت میکرو لایه های منظمی به نام lamellae در می آیند. این سازماندهی مجدد در داخل شبکه ای از زنجیره های پلیمری رخ می دهد، و باعث افزایش 15 درصدی طول ماده می شود.

آقای آنتامتن افزود: "فشاری که ما به داخل شبکه تعبیه کردیم مکان بار را دریافت میکند و ماده را قادر میسازد تا شکلی را که بعدا موقع سرد شدن بدون بار باید به خود بگیرد، به یاد داشته باشد."

پلیمرهای با حافظه شکلی متعارف بعد از هر چرخه نیاز به برنامه ریزی دارند، اما ماده توسعه یافته توسط آقای آنتامتن و تیم او این گونه نیست. پس ازچرخه های متعددی از سرمایش و گرمایش، آنها دریافتند که ماده شکل برنامه ریزی شده خود را حفظ می کند و بدون هیچ انحراف قابل توجهی به حالت اولیه خود بازمیگردد.

آنتامتن پیش بینی میکند که می توان از این ماده در حوزه های متعددی که به مواد برگشت پذیر از نظر شکلی در طول عملیات ها نیاز است استفاده کرد همانند بیوتکنولوژی، عضلات مصنوعی و رباتیک. 

آقای آنتامتن افزود: "قدم بعدی بهبود شکل پلیمر و انرژی آزاد شده در این فرآیند می باشد. این کار با تنظیم نوع و تراکم crosslinks ها که زنجیره ها را به هم متصل می کنند، انجام خواهد شد."

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

میلاد علیزاده

میلاد علیزاده

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


خال های پروانه از کجا آمده است؟

خال های پروانه از کجا آمده است؟

محققان دانشگاه کورنل با دستکاری یکی دو ژن، اقدام به تغییر الگوی موجود روی بال های یک نوع پروانه نمودند. طرحی که حاصل شده اثر هنری بزرگی نیست اما نشانه مهمی است برای شناخت نحوه تکامل پروانه ها و احتمالاً شناختی از نحوه تکامل الگوهای رنگ، اشکال و سایر الگو ها در گونه های جانوری دیگر.

مطالعه متن کامل
«ساعت مغزی» به سازماندهی خاطرات می پردازد

«ساعت مغزی» به سازماندهی خاطرات می پردازد

همانطور که اعضای ارکستر نیازمند رهبری هستند که آنها را هدایت کند، نورون هایی که در مغز ما وجود دارد نیز محتاج موج های فعالیتی با زمان بندی دقیق می باشند تا بتوانند خاطرات را به مرور زمان سازماندهی نمایند و در هیپوکامپ که مرکز حافظه مغز می باشد، یک کد عصبی برای «مرتب سازی موقت» جهت ساخت نقشه ذهنی از مکانی که فرد در آن حضور داشته، جایی که الان در آن حضور دارد و جایی که قصد رفتن به آن را دارد، تولید کند. تحقیقی که به تازگی از سوی موسسه علم مغز RIKEN در ژاپن انجام شده و در نسخه 30 می Nature Neuroscience منتشر شده است، نشان می دهد که چگونه نورون هایی که نماینده فضا در ذهن موش هستند، طی زمان باقی می مانند.

مطالعه متن کامل
سوییچی برای الکترونیک های موج نوری

سوییچی برای الکترونیک های موج نوری

امکان دارد در آینده، از امواج نوری برای توسعه فناوریِ ترانزیستورها استفاده شود. امواج الکترومغناطیسِ نوری در یک میلیاردم ثانیه تقریباً یک میلیون بار نوسان می کنند، بنابراین سرعت فرکانس های پتاهرتزی دارند. در اصل دستگاه های الکترونی آینده نیز می توانند به این سرعت دست پیدا کنند و 100 هزار بار سریع تر از ابزارهایِ دیجیتالی کنونی باشند. این امر نیازمند شناخت بهتر از حرکت زیراتمی الکترون ها دارد که بواسطه یک میدان الکتریکیِ نوریِ فوق سریع رخ می دهد. هم اکنون تیمی در لابراتوار فیزیک آتوثانیه (LAP) در انستیتوی اپتیک های کوانتومی مکس پلانک (MPQ) و دانشگاه لودویگ ماکسی میلیان (LMU) و نظریه پردازانی از دانشگاه تسوکابا تکنیک های نظری و تجربی منحصر به فردی را با هم ترکیب نموده اند که دسترسی مستقیم را برای اولین بار به این حرکت فراهم کرده است.

مطالعه متن کامل
آسمان خراش هایی برای تغییر چهره بیابان های شمال آفریقا به واحاتی پر حیات

آسمان خراش هایی برای تغییر چهره بیابان های شمال آفریقا به واحاتی پر حیات

به تازگی پروپوزال طراحی جدیدی عرضه شده است که بر اساس آن، شمال آفریقا، نه تنها اثری از درگیری و بیابان زایی نخواهد داشت، بلکه با تنوع فرهنگی هم روبرو خواهد شد. اریک راندال مورسی و گالو سکانیزارس دست به کار طراحی دره غول ها شده اند که عبارت است از مجموعه ای از سازه های استوانه ای بلند و لاغر که تمام عناصر لازم برای بدل ساختن بیابان خشک به واحه ای حیات بخش را دارا هستند.

مطالعه متن کامل
مدل های جدید و خیره کننده میزهای "لاگون" یادآور زیبایی اقیانوس هستند

مدل های جدید و خیره کننده میزهای "لاگون" یادآور زیبایی اقیانوس هستند

الکساندر شالین از لا تیبل (La Table) مدت زمانی است که به کار ساخت میزهای سفارشی و منحصر به فرد اشتغال داشته است، اما جدیدترین مجموعه عرضه شده توسط وی که لاگون نام دارد واقعا خیره کننده هستند.

مطالعه متن کامل
پلوتو و اخبار ناتمامش، سلول های همرفتی غول آسا و رفرشِ مداوم قلب یخی سیاره

پلوتو و اخبار ناتمامش، سلول های همرفتی غول آسا و رفرشِ مداوم قلب یخی سیاره

بخشی بزرگ از سطح یخی پلوتو، همانند لامپ گدازه ای کیهانی، به واسطه روندی همرفتی تجدید می شود که طی آن یخ های کهنه با مواد تازه تر جایگزین می شوند. اعضای تیم نیوهورایزنز با ترکیب مدل های کامپیوتری و داده های توپوگرافی و داده های ترکیبی که توسط فضاپیمای نیوهورایزنز ناسا طی تابستان گذشته جمع آوری شد توانسته اند عمق این لایه از یخ نیتروژن جامد را که درون قلب متمایز این سیاره قرار دارد و سرعت شناوری اش را تعیین کنند، منظور از قلب یاد شده دشت وسیعی است که به صورت غیررسمی Sputnik Planum نامیده شده است.

مطالعه متن کامل
دوربین پوشیدنی اسنپ کم (SnapCam) با قابلیت ضبط HD

دوربین پوشیدنی اسنپ کم (SnapCam) با قابلیت ضبط HD

بعضی وقت ها هنگامی که فرصتی برای عکاسی یا ضبط ویدئو دست می دهد، تا بخواهید گوشی هوشمند خودتان را از جیب دربیاورید و آن اتفاق را ثبت کنید همه چیز به اتمام رسیده است. دوربین پوشیدنیِ کوچک و ضبط ویدئویی به نام اسنپ کم از iON دقیقا برای این طراحی شده تا دیگر این لحظات را از دست ندهید.

مطالعه متن کامل
با الهام از نهنگها، مهندسان سنسور سیال جدیدی را ساخته اند

با الهام از نهنگها، مهندسان سنسور سیال جدیدی را ساخته اند

محققان با استفاده از ساختار بیولوژیکی موسوم به توبرسلز که نهنگهای کوهان دار از آن برای مانور در اقیانوس استفاده می کنند، یک گیرنده انرژی پیزوالکتریک برای کاربرد به عنوان دستگاه سنجش جریان هوا و یا سرعت و جهت سیال ساخته اند.

مطالعه متن کامل
5 حلقه هوشمند با ارزش

5 حلقه هوشمند با ارزش

درحالیکه فعلا ابزارهای ردیاب فعالیت ورزشی و ساعت های هوشمند در بازار ابزارهای پوشیدنی جولان می دهند، احتمالا حلقه های هوشمند در رده بعدی ابزارهای محبوب این بازار قرار خواهند گرفت. این حلقه ها که جواهراتی متصل به شبکه اینترنت هستند، به صاحبان خود امکان کنترل گجت های مختلف را با حرکات دست می دهند و افراد حتی می توانند اعلان های گوشی های هوشمند را از روش انگشت کوچک خود، که شاید حلقه ازدواجی هم روی آن نشسته باشد، چک کنند.

مطالعه متن کامل
خوردن یک صبحانه سالم برای کودکان ضروری است

خوردن یک صبحانه سالم برای کودکان ضروری است

کودکانی که از خوردن صبحانه فرار می کنند، در سایر ساعات روز، به لحاظ تغذیه ای دچار تغییرات خواهند شد.

مطالعه متن کامل