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
CERN اعلام کرده است که خرد کننده ذرات در پایان همین هفته آغاز به کار می کند

CERN اعلام کرده است که خرد کننده ذرات در پایان همین هفته آغاز به کار می کند

در تصویر بالا دانشمندی دیده می شود که در تونل برخورد دهنده بزرگ Hadron سرگرم کارهای تعمیراتی است. این برخورد دهنده در سازمان پژوهش های هسته ای اروپا (CERN) در نزدیکی شهر ژنو قرار دارد.

مطالعه متن کامل
معرفی Lexus ES 2016

معرفی Lexus ES 2016

لکسوس ES ارتقا یافته مدل 2016 برای عرضه در نمایشگاه اتومبیل شانگهای معرفی شد.

مطالعه متن کامل
گرَفت آرشیتکتس (graft architects) طرح پارک ماجراجویی آپاسیوناتا را در شهر مونیخ نهایی کرد

گرَفت آرشیتکتس (graft architects) طرح پارک ماجراجویی آپاسیوناتا را در شهر مونیخ نهایی کرد

طرح نهایی جهت ساخت پارک جدیدی در مونیخ به نام آپاسیوناتا منتشر شده است. انتظار می رود کار تکمیل این پارک 12 ماه به طول بیانجامد. مسئولیت طراحی پروژه یادشده را شرکت آلمانی گرفت آرشیتکتس به عهده داشته است که توانست در رقابت مربوط به توسعه پارکی منحصر به فرد با دارا بودن فضایی نمایشی و 12 پاویلیون با کارکردهای مختلف برنده شود.

مطالعه متن کامل
پروژه دیپ مایند گوگل و خلق کامپیوتری با توانایی تقلید از حافظه کوتاه مدت انسان

پروژه دیپ مایند گوگل و خلق کامپیوتری با توانایی تقلید از حافظه کوتاه مدت انسان

کپی کردن قابلیت های ذهن انسان در کامپیوتر آسان نیست و بسیار فراتر از به هم متصل سازیِ کلی سی پی یو است. برای اینکه موفق به ساخت مغز مصنوعی شویم، روندهای بسیاری هستند که باید درک بهتری از آنها حاصل کنیم، به عنوان نمونه حافظه. برنامه Deep Mind شرکت گوگل به تازگی از نمونه اولیه کامپیوتری پرده برداری کرده است که حافظه کوتاه مدت خاص خودش را دارد.

مطالعه متن کامل
اسلحه‌های هوشمند، گام بعدی پلیس آمریکا

اسلحه‌های هوشمند، گام بعدی پلیس آمریکا

امروزه دوربین‌ های نصب شده روی داشبورد ماشین و دوربین‌ های متصل به لباس افسران پلیس به یکی از فناوری‌ های متداول تبدیل شده است. پیش‌ بینی می‌ شود قدم بعدی نیروهای پلیس در این حوزه به کارگیری سلاح‌های متصل به اینترنت باشد.

مطالعه متن کامل