کوی دانش - kooy

ساخت یک پلیمرِ جدید با قابلیت کشسان

ساخت یک پلیمرِ جدید با قابلیت کشسان
24 بهمن
17:15 1394
مواد «حافظه شکلی» که به واسطه حرارت فعال می شوند در حوزه های گوناگونی همانند اتومبیل سازی و مصالح ساختمانی نیز قابل استفاده هستند، اما معمولا بدین منظور باید حرارت بالا و مکانیسم های بیرونی برای فعال سازی قابلیت تغییر شکل رویشان اعمال شود. درصورتی که بتوان نقطه تحریک را تا اندازه ای پایین آورد که مواد کاربردی یاد شده هنگام تماس با پوست تغییر شکل بدهند، آنگاه شاهد اتفاقات بزرگی در جهان پزشکی خواهیم بود. بتازگی محققان موفق به ساخت پلیمر الاستومری شده اند که وقتی در معرض درجه حرارتی در حدود 35 درجه سانتی گراد قرار می گیرد به شکل اصلی خود بازمی گردد، به این ترتیب امکان استفاده از این پلیمر در زمینه های زیست پزشکی فراهم است

استفاده از مواد «حافظه شکلی» که  پس از خم شدن، پیچیده شدن و کش آمدن توانایی بازگشت به شکل اصلی خود را دارند در چندین زمینه مختلف رواج پیدا کرده است، که از آنجمله می توان به میله های ورزشی تا یخچال هایی که بهینگی بالاتری دارند اشاره داشت. تیمی از دانشمندان نیز هم اکنون دست به کار بررسی کاربردهای زیست پزشکی بالقوه این مواد شده و روی پلیمری کار می کنند که بعد از تماس با حرارتِ ناشی از بدن، قادر به بازگشت به شکل اصلی خود است. 

محققان دانشگاه روچستر نیز به همین منظور پلیمر الاستومری را ساخته اند که با قرار گرفتن در معرض حرارت 35 درجه سانتی گراد که زیر دمای بدن است، بعد از کش آمدن قادر به بازگشت به شکل اصلی خود می باشد. تیم محققان برای دستیابی به این ماده به دستکاری خصوصیات «متبلور شدن» پرداخته اند که هنگام دفرمه شدن ماده رخ می دهد.
وقتی ماده کش می آید زنجیره های پلیمرِ تشکیل دهنده آن نیز کش می آیند. به این ترتیب قسمت های کوچکی از پلیمر، بلوری می شود، این امر خود به تثبیت ماده کمک کرده و ماده شکل دفرمه شده اش را حفظ می کند. تیم محققان دریافتند اضافه کردنِ پیونددهنده های مولکولی به پلیمرهای انفرادی هرچند باعث مهار رشته ها می شود، اما از رخ دادن اثر متبلور سازی جلوگیری نمی کند. به این ترتیب با تنظیم آرایش ماده، ثبات آن تعیین شده و درجه حرارت دقیقی که کریستال ها در آن درجه ذوب شده و به حالت عادی خود بازمی گردند معلوم می شود.
اما تیم محققان هدفی بیش از ساخت ماده ای پاسخگو نسبت به درجه حرارت بدن را دنبال می کردند. از اینرو توجه خود را به توانمندسازی ماده برای آزادسازی مقدار مفید انرژیِ خود به موازات روند تغییر شکل و بازگشت به شکل اصلی معطوف داشتند. در این مسیر شبکه های پلیمری بهینه سازی شد تا ماده بتواند شیئی هزار برابر وزن خود را نیز بلند کند.
پرفسور میچ آنتاماتن، محقق ارشد این پروژه می گوید: "تقریبا لازمه تمام کاربردهایی که برای پلیمرهای «حافظه شکلی» متصور است آنست که ماده کش آمده یا کشیده شود. با این حال محققان به ندرت مقدار کار مکانیکی پلیمرهای «حافظه شکلی» را اندازه گیری نموده اند."
 آنتاماتن اعتقاد دارد پلیمرهای حرارتی را می توان در زمینه هایی چون معالجه جراحات، پوست مصنوعی، دیسپنسر پزشکی و لباس های خود جذب شونده به کار گرفت. در مرحله آزمایش محققان از قدرت مکانیکی پلیمر حرارتی برای کشیدن کامیون اسباب بازی، برداشتن آجرهای اسباب بازی و شکستن غلاف دانه گیاه استفاده کردند که در ویدئوی انتهای خبر قابل مشاهده است.
نتایج تحقیق در ژورنال Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics منتشر شده است. 

لطفا صبر کنید ...
کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

هنگامه خوش خلق

هنگامه خوش خلق

اینجانب فعالیت خود را به عنوان مترجم از سال 88 و با همکاری با انتشارات طاهریان آغاز کردم .و سپس به عنوان کارمند مترجم با شرکت های مختلفی همکاری داشته ام . در این میان لازم به ذکر است که فعالیت های اینجانب علاوه بر ترجمه کتاب (در آخرین مورد نشر آوند دانش)شامل ترجمه مقالات ، همکاری به عنوان مترجم شفاهی در دوره ها و سمینارهای مختلف و کار به عنوان مسئول مکاتبات و مکالمات خارجی شرکت توسعه اطلاعات بوده است .علاوه بر زبان انگلیسی ، آشنایی متوسط با زبان های اسپانیولی و ترکی استانبولی را نیز دارا می باشم .

 

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



عبارت در تصویر را وارد کنید


محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

دانشمندان روشی را توسعه داده اند که توسط آن موادی که عموماً در صنایع هوایی و ماهواره ها استفاده می شوند می توانند به خودترمیمیِ شکستها و خش های خود در دمای زیر انجماد بپردازند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

چگونه می توان انرژی خورشیدی را برای استفاده در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد ذخیره کرد؟ یک راه حل تبدیل انرژی خورشیدی به هیدروژن توسط الکترولیز آب است. این ایده به این صورت است که از الکتریسیته ای که توسط انرژی خورشیدی (پنلهای خورشیدی) بدست می آید برای تجزیه ملوکولهای آب به اکسیژن و هیدروژن استفاده شود. سپس هیدروژن خالص را می توان بعنوان منبع انرژی الکتریسیته ویا یک منبع سوختی استفاده کرد. اما دقیقاً همینجاست که موضوع پیچیده می شود. حتی با وجود فناوری های مختلفِ تولید هیدروژن و نتایج نوید بخش آزمایشگاهی، هنوز این روش بسیار ناپایدار و گران است و صرفاً برای استفاده های بزرگ تجاری دارای صرفه است. حال، رویکرد جدیدی توسط محققانِ سوئیسی عرضه شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
تولید سوخت از دی اکسید کربن

تولید سوخت از دی اکسید کربن

در مطالعه ای جدید که توسط دپارتمان انرژی آرگونه از لابراتوار ملی آمریکا و دانشگاه ایلینویز در شیکاگو انجام شد، محققان موفق به یافتن راهی شدند تا با کمک نور آفتاب، دی اکسید کربن را به یک منبع قابل استفاده انرژی تبدیل کنند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

اگر از زمره عاشقان قهوه هستید و در عین حال قارچ هم از چاشنی های همیشگی غذاهای شماست احتمالاً از همین الان تصمیم قطعی برای خرید این دستگاه را خواهید گرفت. این دستگاه جالب توسط آدریان پرز طراح بارسایی طراحی و تولید شده است. دستگاه های قهوه جوش صرفاً دو دهم درصد از قهوه را تبدیل به نوشیدنی می کنند و مابقی بصورت تفاله دور ریخته می شود. گرچه استفاده از تفاله قهوه بعنوان بستری برای پرورش قارچ موضوع جدیدی نیست ولی در پشت دستگاهی که در ادامه بررسی می کنیم تفکر خلاقانه ای وجود دارد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پهپادها بزودی قادر خواهند بود همانند یک پرنده ویا یک حشره بالدار تصاویر محیط را دریافت کرده، پردازش نمایند و بدون نیاز به دخالت نیروی انسانی، رادار وحتی هدایت GPS ماهواره ای راه خود را بیابند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
زبان خفاش را هنگام انجام عمل «مکش نقاله مانند» مشاهده کنید

زبان خفاش را هنگام انجام عمل «مکش نقاله مانند» مشاهده کنید

مشاهده زبان خفاش هنگام مکیدن مایعات که با دوربین های پرسرعت ثبت شده است

مطالعه متن کامل
سامسونگ گلکسی S5 پلاس با سیستم عامل اندروید آبنبات چوبی به روز شد

سامسونگ گلکسی S5 پلاس با سیستم عامل اندروید آبنبات چوبی به روز شد

گلکسی S5 پلاس که سروکله اش در ماه اکتبر در برخی بازارهای منتخب پیدا شده بود، با تغییر اندکی حالا پیشرفته تر از پرچم دار سابق سامسونگ (گلکسی S5) به بازار آمده است. چنانچه شما گلکسی S5 پلاس دارید، خوشحال می شویم این خبر را بدهیم که سامسونگ به شکل رسمی اندروید آبنبات چوبی 5.0 را برای این مدل به روز کرده است.

مطالعه متن کامل
بشقاب هوشمند با استفاده از دوربین و حسگرها می‌تواند ارزش غذایی شام شما را تعیین کند.

بشقاب هوشمند با استفاده از دوربین و حسگرها می‌تواند ارزش غذایی شام شما را تعیین کند.

بیایید تصورکنیم امشب برای شام، ماکارونی دارید و در عین حال به فکر رژیم غذایی خود نیز هستید و نمی‌خواهید بیش از حد کربوهیدرات مصرف کنید. پشتِ بسته ماکارونی، میزان کربوهیدرات در هر وعده نوشته شده است، با این وجود مشخص کردن میزان مصرفِ شما وقتی بشقاب خود را پر کرده‌اید کار آسانی نیست. البته ابزار های سنجش حتی به شکل هوشمند وجود دارند. اما اگر در حال درست کردن سالاد هستید، باید به صورت دستی هر ماده غذایی را به برنامه همراه اضافه کنید تا اطلاعات کاملی از مواد‌ غذایی موجود در کل بشقاب به شما بدهد. برای اینکه شما بتوانید تصویر دقیقی از آنچه می خورید داشته باشید، Fitly تصمیم گرفته است دوربین‌ها و حسگر‌هایی را داخل بشقاب هوشمند تعبیه کند.

مطالعه متن کامل
مدارهای ژنی می توانند در سلول های زنده محاسبات پیچیده انجام دهند

مدارهای ژنی می توانند در سلول های زنده محاسبات پیچیده انجام دهند

تکنیکی جدید به ترکیب روندهای دیجیتال و آنالوگ در سلول های مهندسی شده می پردازد. محققان موفق به توسعه تکنیکی برای ادغام محاسبات دیجیتالی و آنالوگ در سلول های زنده شده اند که به آنها امکان می دهد تا مدارهای ژنی با قابلیت انجام عملیات های پردازشی پیچیده را شکل بدهند.

مطالعه متن کامل
 این دستگاه پوشیدنی می‌تواند تعیین کند شما چقدر انرژی الکتریکی مصرف می‌کنید.

این دستگاه پوشیدنی می‌تواند تعیین کند شما چقدر انرژی الکتریکی مصرف می‌کنید.

این دستگاه تنها دستگاهِ پوشیدنیِ برجسته در بازار نیست. علاوه بر این نمی‌تواند گام‌های شما را پیگیری کند یا به شما توصیه‌های ورزشی کند. اما اگر دانستنِ اینکه چه میزان انرژی الکتریکی در طول روز مصرف کرده‌اید به شما کمک می‌کند شب بهتر بخوابید پس MagnifiSense مناسبِ شماست.

مطالعه متن کامل