به گزارش ثریا - دانشمندان یک مسیر شیمیایی را برای نانومواد عایق نوآورانه شناسایی کرده‌اند که می‌تواند منجر به تولید صنعتی وسیع برای مصارف مختلف از جمله در لباس فضایی و وسایل نقلیه نظامی شود. این نانومواد (هزاران بار نازک‌تر از موی انسان، قوی‌تر از فولاد و غیر قابل احتراق) می‌تواند مانع تشعشعات فضانوردان شده و به عنوان مثال به تقویت زره خودروهای نظامی کمک کند.
محققان مشارکت در آزمایشگاه فیزیک پرینستون (PPPL) وزارت انرژی آمریکا (DOE) یک مسیر شیمیایی گام به گام به پیش ساز‌های این نانومواد، معروف به نانولوله‌های نیترید بور (BNNT) پیشنهاد کرده‌اند که می‌تواند منجر به بزرگ شدن آن‌ها شود.
این پیشرفت فیزیک پلاسما و شیمی کوانتومی را گرد هم آورده و بخشی از توسعه تحقیقات در PPPL است. ایگور کاگانوویچ، فیزیکدان PPPL، محقق اصلی پروژه BNNT و نویسنده مقاله‌ای که نتایج آن در مجله Nanotechnology منتشر شده گفت: این کار پیشگامانه‌ای است که آزمایشگاه را در مسیر‌های جدیدی قرار می‌دهد.
یوری بارسوکوف، نویسنده ارشد از دانشگاه پلی تکنیک سنت پترزبورگ، گفت: محققان مراحل کلیدی مسیر شیمیایی را تشکیل نیتروژن مولکولی و خوشه‌های کوچک بور می‌دانند که می‌توانند با خنک شدن دمای ایجاد شده توسط جت پلاسما با هم واکنش شیمیایی نشان دهند. او با انجام شبیه سازی‌های شیمی کوانتومی با کمک Omesh Dwivedi، کارآموز PPPL از دانشگاه درکسل و سیرا ژوبین، دانشجوی کارشناسی ارشد برنامه پرینستون در فیزیک پلاسما، مسیر‌های واکنش شیمیایی را توسعه داد.
کاگانوویچ گفت نتایج این معما را حل می‌کند که چگونه نیتروژن مولکولی که دارای دومین پیوند شیمیایی قوی بین مولکول‌های دو اتمی است، می‌تواند از طریق واکنش با بور برای ایجاد مولکول‌های مختلف بور-نیترید تجزیه شود. او گفت: ما زمان زیادی را صرف تفکر در مورد چگونگی به دست آوردن ترکیبات بور - نیترید از مخلوط بور و نیتروژن کردیم. آنچه ما دریافتیم این بود که خوشه‌های کوچک بور، برخلاف قطرات بور بسیار بزرگتر، به آسانی با مولکول‌های نیتروژن در تعامل هستند. به همین دلیل ما به شیمی‌دان کوانتومی نیاز داشتیم تا محاسبات دقیق شیمی کوانتومی را با ما انجام دهد.
BNNTها دارای خواصی مشابه نانولوله‌های کربنی هستند که توسط تن تولید می‌شوند و در همه چیز از کالا‌های ورزشی و لباس‌های ورزشی گرفته تا ایمپلنت و الکترود‌های دندانی یافت می‌شوند اما مشکل در تولید BNNT، کاربرد‌ها و در دسترس بودن آن‌ها را محدود کرده است.
مسیر شیمیایی
نشان دادن یک مسیر شیمیایی برای تشکیل پیش ساز‌های BNNT می‌تواند تولید BNNT را تسهیل کند. فرآیند سنتز BNNT زمانی آغاز می‌شود که دانشمندان از یک جت پلاسمایی ۱۰ هزار درجه برای تبدیل گاز بور و نیتروژن به پلاسمای متشکل از الکترون‌های آزاد و هسته‌های اتمی یا یون‌های تعبیه شده در یک گاز زمینه‌ای استفاده می‌کنند. این نشان می‌دهد که روند چگونه پیش می‌رود:
این جت بور را تبخیر می‌کند در حالی که نیتروژن مولکولی تا حد زیادی دست نخورده باقی می‌ماند.
با خنک شدن پلاسما، بور به شکل قطرات متراکم می‌شود.
با کاهش دما به چند هزار درجه، قطرات خوشه‌های کوچکی تشکیل می‌دهند.
مرحله مهم بعدی واکنش نیتروژن با خوشه‌های کوچک مولکول‌های بور برای تشکیل زنجیره‌های نیتروژن بور است.
این زنجیره‌ها بر اثر برخورد با یکدیگر طولانی‌تر شده و در مواد اولیه نانولوله‌های نیترید بور جمع می‌شوند.
بارسوکوف گفت: در طول سنتز درجه حرارت بالا، چگالی خوشه‌های کوچک بور کم است. این مانع اصلی تولید در مقیاس بزرگ است. این یافته‌ها فصل جدیدی را در سنتز نانومواد BNNT باز کرده است.
کاگانوویچ گفت: پس از دو سال کار ما مسیر را پیدا کردیم. با متراکم شدن بور، خوشه‌های بزرگی ایجاد می‌شود که نیتروژن با آن‌ها واکنش نشان نمی‌دهد، اما این فرآیند با خوشه‌های کوچکی شروع می‌شود که نیتروژن با آن‌ها واکنش نشان می‌دهد و هنوز درصدی از خوشه‌های کوچک با بزرگ شدن قطرات وجود دارد.
او افزود: زیبایی این کار این است که از آنجایی که ما متخصصان مکانیک پلاسما و سیالات و شیمی کوانتومی را داشتیم، می‌توانیم همه این فرآیند‌ها را با هم در یک گروه بین رشته‌ای طی کنیم. اکنون ما باید خروجی BNNT احتمالی را از مدل خود مقایسه کنیم. این مرحله بعدی مدل سازی خواهد بود.
منبع : azonano
ژاپن به دنیال اینترنت نسل ششم است
اعلام نتایج اولیه آزمون دستیاری پزشکی در نیمه دوم خرداد
شیوه صحیح امر به معروف و نهی از منکر مطابق با سیره امام صادق (ع)
اطلاعات فاش شده درباره پرچمداران ۲۰۲۴ هواوی +عکس
اعلام جدیدترین نتایج اعتباربخشی دانشکده‌های پزشکی کشور
آمار نهایی انتخاب رشته در آزمون دکتری سال ۱۴۰۳ اعلام شد
بازسازی چهره زن عراقی ۷۵ هزار ساله با اسکن سه بعدی+عکس
سونی برای آدم‌ها کولر همراه ساخت+عکس
بی ام و وانت اتوماتیک ضدخش تولید کرد+عکس
زیباترین کهکشان مارپیچی که با تسکوپ‌های آماتوری هم دیده می‌شود+عکس
اسپاتیفای یکی از قابلیت‌های خود را بی‌خبر پولی کرد
فشارهای اتحادیه اروپا عملکرد اپل را تغییر داد
چینی‌ها از کپی تسلا رونمایی کردند+عکس
جزئیات هوش مصنوعی آیفون فاش شد
ظاهر عجیب جدیدترین خودروی فراری با یک موتور ۱۲ سیلندر+عکس
دمای عجیب و غریب این سیاره گازی در فضا ثبت شد
۸۰۰۰ هزار سال پیش چگونه انسان‌های اولیه به این غار تاریک در فرانسه رفتند
ناسا یک پیام از فضا در نزدیکی زمین دریافت کرد
سحابی خوش آب و رنگ کله ماهی در فضا ثبت شد+عکس
دستور ساخت جت ۱۰۰ نفره در ایران صادر شد
نقشه آبی زمین پس از نیم قرن دوباره کشیده شد+عکس
اقدامات وزارت بهداشت برای افزایش امید و انگیزه دستیاران پزشکی
به تشکل‌های دانشجویی گرنت اعطا می‌شود
۷۵ دانشگاه ایرانی در میان برترین‌های آسیا در رتبه‌بندی تایمز
نشست «سواد بصری در مد و لباس» برگزار می‌شود
اولین نکوداشت روانشناسان رضوی برگزار می شود
پذیرش دانشجوی دکتری در پژوهشگاه‌ها قانونی است
جزییات برگزاری کنکور مجدد برای داوطلبان سیل زده اعلام شد
کتاب چشم‌ها تنها برای دیدن نیستند منتشر شد
رمان اجتماعی معمایی آفرودیت در نمایشگاه کتاب عرضه می‌شود
انتشار وضعیت فرهنگی ایران در پیمایش ارزش‌های جهانی
آدرخش و رقص فانتوم‌ها در نمایشگاه کتاب طنین می‌اندازد
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کارشناسی ارشد پیام نور تمدید شد
ترقی در علم و دانش کشور مرهون تلاش معلمان و سنگربانان تعلیم و تربیت است
حمایت دانشگاه علوم پزشکی شیراز از بیماران مبتلا به به سلیاک
انتخاب عضو هیات علمی دانشگاه محقق اردبیلی به عنوان استاد نمونه کشوری
رئیس جهاد دانشگاهی کشور وارد گلستان شد
طرح پایش و ارتقای سلامت اعضای جهاد دانشگاهی سلامت محور است
بررسی تاریخ ایران در چهار سده نخستین پس از اسلام
حمایت ۳۷ میلیارد تومانی از طرح‌های حوزه اینترنت کوانتومی
کسب رتبه دوم در بین شرکت های بورسی و افزایش فروش و تولید در داروسازی دانا
هدیه ۲ میلیونی وزیر آموزش و پرورش به حساب معلمان واریز شد
جذب امریه سربازی در سازمان جهاد دانشگاهی خواجه نصیر
۱۷۰ دانشجوی نخبه امروز به عمره مفرده اعزام می‌شوند
کلید اولیه نوبت اول کنکور سراسری سال ۱۴۰۳ منتشر شد
بازبینی مصوبه افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی شورایعالی انقلاب فرهنگی
جنگنده رادارگریز سوخو ۷۵ روسیه به ایران می‌آید؟
خودروی جدید که شبیه گربه‌ها ساخته شده است+عکس
خودروهای ایرانی چشم کره‌شمالی را گرفت+عکس
بازبینی مصوبه افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی شورایعالی انقلاب فرهنگی
تمدید مهلت ثبت‌نام در جشنواره علمی - پژوهشی پژوهش‌سراهای دانش‌آموزی
خدمات رایگان دندان‌پزشکی برای دانش‌آموزان ۶ تا ۱۴ ساله روستایی
موافقت با افزایش حق‌الزحمه ساعت اضافه تدریس معلمان
دیدار جمعی از معلمان با رهبر انقلاب در روز چهارشنبه
تصویب نقشه راه اجرایی‌سازی سند تحول بنیادین آموزش و پرورش
کشف ۸ هزار و ۳۰ نفر دانش آموزان بازمانده از تحصیل در استان اصفهان
طحان‌نظیف: قانون اساسی به کلاس‌های درس برده شود
احداث ۵ دهکده جامع ورزشی/ جذب نخبگان در دانشگاه فرهنگیان
تعلیق بودجه دانشگاه فرانسوی به دلیل حمایت از فلسطین
اعزام دو کاروان از دانشجویان بنیاد نخبگان به عمره آغاز شد
حمله خشونت‌آمیز پلیس نیویورک به دانشجویان حامی فلسطین در کلمبیا
آیین بزرگداشت مقام معلم در دانشگاه اصفهان برگزار شد
ثبت‌نام پشت کنکوری‌ها جهت ترمیم نمره آغاز شد
دانشگاهیان کشور باید با شبکه‌سازی به جنبش دانشجویان جهان بپیوندند
برگزاری بیست و دومین نشست شورای عالی اتحادیه دانشگاه‌ها و مراکز پژوهشی ساحلی و دریایی
آزمون مجدد برای کنکوری‌های زیرکوه ۲۱ اردیبهشت برگزار می‌شود
چند دستگاه هیوندای کونا وارد ایران شد+عکس
موشک سنگین آنگارا-آ۵ با موفقیت پرتاب شد+عکس
ستاره نوترونی مرده در کهکشان به صورت ناگهانی زنده شد+عکس
سلاح قدیمی و کوچک اوکراینی‌ها که روسیه را زمین گیر کرد+عکس
سوخوهای روسی که قرار بود به ایران بیایند کجا رفتند؟
تعرفه وحشتناک جی‌میل با هوش مصنوعی اعلام شد
علم حکمی؛ لازمه دستیابی به تمدن نوین اسلامی
بازگشت سونی اکسپریا به یک طراحی جدید+عکس
مسئله جدی امروز، زیست‌جهان مدرن است که راه مقابله فرهنگی با آن، تعامل بیشتر با جوانان است
ناسا به صورت تصادفی مریخ را بمباران کرد
ویژگی‌های خاص ساعت گران قیمت گواردیولا+عکس
این پهپاد ایرانی به دشمنان فرصت فرار نمی‌دهد+عکس
داوطلبان متقلب دستگاه‌های جاسوسی پیشرفته داشتند/احتمال محرومیت تا ۵ سال
فراخوان ثبت پرسش‌نامه در بانک اطلاعاتی ابزارهای سنجش سلامت و کیفیت زندگی
بازگشت سونی اکسپریا به یک طراحی جدید+عکس
همه اجساد در خاک این شهر تجزیه نمی‌شود و سالم می‌ماند+عکس
بازسازی چهره زن عراقی ۷۵ هزار ساله با اسکن سه بعدی+عکس
دستور ساخت جت ۱۰۰ نفره در ایران صادر شد
سوخوهای روسی که قرار بود به ایران بیایند کجا رفتند؟
این پهپاد ایرانی به دشمنان فرصت فرار نمی‌دهد+عکس
نقشه آبی زمین پس از نیم قرن دوباره کشیده شد+عکس
نکته عجیبی که در تلویزیون ۴K هواوی خبرساز شد
سونی برای آدم‌ها کولر همراه ساخت+عکس
سلاح قدیمی و کوچک اوکراینی‌ها که روسیه را زمین گیر کرد+عکس
چند دستگاه هیوندای کونا وارد ایران شد+عکس
بی ام و وانت اتوماتیک ضدخش تولید کرد+عکس
رونمایی از برادر فیدلیتی هیبریدی در دو مدل پنج و هفت نفره+عکس
هشدار اپل درباره این حرکت اشتباه هنگام شارژ آیفون
ویژگی‌های خاص ساعت گران قیمت گواردیولا+عکس
تغییرات غافل گیرکننده در iOS ۱۸ در راه است
ملاقات ستاره دنباله دار با ماه و مشتری و اورانوس+عکس
تعرفه وحشتناک جی‌میل با هوش مصنوعی اعلام شد
گوگل جایگزین یورگن کلوپ سرمربی لیورپول می‌شود
ستاره نوترونی مرده در کهکشان به صورت ناگهانی زنده شد+عکس
پیکسل 8a گوگل برای گوشی سامسونگ شاخ و شانه کشید
سحابی خوش آب و رنگ کله ماهی در فضا ثبت شد+عکس
نخبه ۱۲ ساله ایرانی در انجمن هوش مصنوعی شروع به کار کرد+عکس
زیباترین کهکشان مارپیچی که با تسکوپ‌های آماتوری هم دیده می‌شود+عکس
اطلاعات فاش شده درباره پرچمداران ۲۰۲۴ هواوی +عکس
داخل ساختمان‌های عجیب با علامت X در چین چه خبر است؟ +عکس
جزئیات هوش مصنوعی آیفون فاش شد
خودروهای ایرانی چشم کره‌شمالی را گرفت+عکس
برچسب جدیدی که خودرو را در تابستان ۱۰ درجه خنک‌تر می‌کند+عکس
فشارهای اتحادیه اروپا عملکرد اپل را تغییر داد
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.