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
کشف شواهد بیشتر مبنی بر زنده بودن ویروس ها

کشف شواهد بیشتر مبنی بر زنده بودن ویروس ها

با توجه به خصوصیات فیزیکی متنوع، اندازه های مختلف ژنوم و سبک های زندگی که ویروس ها دارند دسته بندی شان مشکل است. طی مطالعه ای جدید دانشمندان، زنده بودن ویروس ها و جایگاه خاص آنها را در درخت زندگی نشان دادند و در این مسیر فقط از تاخوردگی های پروتئین استفاده کردند.

مطالعه متن کامل
چگونه نسبت به اضافه سازی، از کارانداختن و حذف اپ های مورد نظر در سیستم عامل کروم اقدام کنیم؟

چگونه نسبت به اضافه سازی، از کارانداختن و حذف اپ های مورد نظر در سیستم عامل کروم اقدام کنیم؟

کروم بوک ها و سایر ابزارهایی که از کروم اُ اس برای کار کردن استفاده می کنند همگی ذیل استفاده از سیستم عامل کروم طبقه بندی می شوند، این سیستم عامل اساسا متشکل از مرورگر دسکتاپی کروم و چند افزونه دیگر است که موجب عملکرد آن به صورت سیستمی مستقل می شود. هرچند مدیریت سیستم عامل کروم در ابزارهای مختلف آسان است اما توجه داشته باشید درصورتی که از ابزار مجهز به ویندوز یا اُ اس ایکس به کروم تغییر مکان بدهید، برخی نکات را باید به یاد داشته باشید. خوشبختانه هم اکنون پیدا کردن نصب و در صورت لزوم حذف اپ ها روی سیستم عامل کروم کار راحتی است.

مطالعه متن کامل
محققان از صداهای اطرافتان برای احراز هویت استفاده می کنند

محققان از صداهای اطرافتان برای احراز هویت استفاده می کنند

همانگونه که می دانید احراز هویت دوگانه و با استفاده از دو فاکتور متمایز، برای امن سازی حساب های کاربری شما بسیار مناسب است. اما آیا می دانید که صدای ماشین ظرف شویی یا صدای برنامه ی در حال پخش تلویزیونتان می تواند به عنوان معیار ثانویه برای اعتبارسنجی و شناساییتان مورد استفاده قرار بگیرد؟

مطالعه متن کامل
چگونه پشه ها روی آب راه می روند

چگونه پشه ها روی آب راه می روند

هرچند پشه ها قدرتی فرا طبیعی ندارند ولی به لطف پاهای فوق العاده انعطاف پذیرشان می توانند روی آب راه بروند.

مطالعه متن کامل
گیاه حشره خوار از قطرات باران برای جلب طعمه هایش استفاده می کند

گیاه حشره خوار از قطرات باران برای جلب طعمه هایش استفاده می کند

بنا به نتایج تحقیقی جدید، گیاهان پارچ گوشتخوار از قطرات باران فروافتاده برای به دام کشاندن طعمه خود استفاده می کنند . با توجه به این یافته ها مشخص می شود گیاهان پارچی صرفا تله های به دام انداختنی بی حرکت نیستند، بلکه به صورت فعالانه از حرکاتی سریع برای به دام انداختن غذای خود استفاده می کنند.

مطالعه متن کامل