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
معرفی بستههای تربیت و یادگیری ارزیابی شده ویژه کودکان برای سال تحصیلی جدید
مدارس تراز؛ سامانهای برای پایش، ارزیابی و مدیریت دادهمحور مدارس
اهتمام به نماز، بخش مهمی از فرآیند تربیت دانشآموزان است
بازدید ۴۰۰ میلیونی سکوهای ایرانی برای رئیس جمهور ایران
آنتروپیک بازنده شکایت از پنتاگون شد
درخواست بازنگری در سقف سنی جذب اعضای هیئت علمی توسط جمعی از متقاضیان
تأکید معاون آموزشی دانشگاه شریف بر اهمیت بازگشت به آموزش حضوری
این دانشگاهها از امروز آموزش حضوری را آغاز کردند
ضرورت هماهنگی در سیاستگذاری فضای مجازی؛ اولویت حل مسائل اصلی مردم است
یک پژوهش جدید نشان میدهد: مریخ آب گرم داشت!
فرصت جدید ثبت نام آزمون پذیرش پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵ فراهم شد
گوگل هوش مصنوعی را به فضا میبرد
تیک تاک ۱۲.۷ میلیون پوند جریمه میدهد
مهلت مجدد ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد گروه پزشکی ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد
بانویی که هجرتش آغاز یک تمدن شد
تاکید رهبر شهید بر عمومی کردن فلسفه؛تولید علم دینی بدون مبنا ممکن نیست
واکاوی مفهومی مؤلفهها و حدود مقوله سوءرفتار علیه زنان
دین در جهان شبکهها؛ چرا شیوه گفتوگو با نسل جدید باید تغییر کند؟
سیاستمداران بدون حکمت عملگرایان بی مبنا هستند
روایت رسانههای جهان از یک روز متفاوت در تهران
آغاز ثبتنام ترم پاییز دورههای آموزش قرآن دارالتحفیظ
توجه بازدیدکنندگان نمایشگاه کتاب ابوظبی به مصحف ۱۳۰ ساله مینیاتوری
نوجوان ایرانی، جهانی که آن را نمیشناسیم
چرا ما انتقادپذیر نیستیم؟
زنان جان فدا نیستند، جان فزا هستند
ترامپ باز هم خواب تنگه هرمز را دید+عکس
نخستین آزمون بسندگی زبان عربی برگزار شد
اوپن ای آی عکسهای کاربران را فاش کرد
۴۸ هزار بازمانده از تحصیل به مدرسه بازگشتند
توزیع رایگان شیر و تغذیه در مدارس دولتی ابلاغ شد
پیام تسلیت حجتالاسلام رستمی در پی ارتحال آیتالله شبیری زنجانی
۲۵۰۰ دانشجو در سراسر کشور وام شرافتی دریافت میکنند
لغو ممنوعیت انتقال دانشجویان کارشناسی ارشد و دکتری تخصصی علوم پزشکی
شرایط تخصیص خوابگاههای متأهلی اعلام شد
شیوه پرداخت یارانه دانشجویی تغذیه اعلام شد
عدم امکان تمدید زمان انتخاب رشته محل پنجاهوسومین آزمون دستیاری پزشکی
در آغوش فرشتهها
تحصن ۳ روزه اعضای هیئتعلمی در اعتراض به بلاتکلیفی کدهای استخدامی
آغاز حضوری کلاسهای دانشگاه شریف از ۴ مهرماه
سرپرست دانشگاه ملی مهارت منصوب شد
دبیرشورای عالی انقلاب فرهنگی درگذشت آیتالله شبیری زنجانی را تسلیت گفت
نگاهی به زندگی آیت الله شبیری زنجانی؛ مجاهدت در مسیر رشد حوزه
روایت پدر آیت الله شبیری زنجانی از آثار منع زکات و قحطی زنجان
تعطیلی حوزه علمیه نجف در پی درگذشت آیتالله العظمی شبیری زنجانی
هشتاد و دومین شعبه خودرو۴۵ در ستارخان تهران افتتاح شد
صدرنشینی پژوهشگاه ملی سرطان جهاددانشگاهی در بین مراکز تحقیقات پزشکی
سازماندهی اطلاعات ۴۰ هزار پایاننامه ایرانیان خارج از کشور در ایرانداک
سرپرست پارک علم و فناوری فارس منصوب شد
دلتنگ لبخند آقای شهیدیم...
دلیل تأخیر در بازنگری نقشه جامع علمی از زبان دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی
دارویی که تمام نشانگرهای سرطان را از بین برد
بارش بیشتر باران باعث از بین رفتن خشکسالی میشود؟
اولین پرواز مداری «استارشیپ» به تعویق افتاد
تصویر وایرال شده از سرباز اوکراینی
اپل، سامسونگ و گوگل متهم به نقض پتنت صدای فضایی
۸۴ دانشآموز و ۱۸ معلم تهرانی در دو جنگ اخیر به شهادت رسیدند
تغییر کتابهای درسی پایه اول؛ از فارسی تا ریاضی
وزیر آموزش و پرورش: دریافت وجه هنگام ثبتنام مدارس دولتی ممنوع است
۱۵۰۷ فضای آموزشی در جنگ دچار آسیب شد
«دلیران» اولین مستندمسابقه برای کودکان است/ پخش از شبکه کودک
انیمیشن ایرانی «سفینه نجات» امیدبخش است
رونمایی از یک صدای گمشده در کنسرت سازهای ایرانی بنیاد رودکی
راویان جنگ رمضان در رادیو صبا تجلیل میشوند
نتایج المپیاد علمی دانشجویان علوم پزشکی کشور اعلام شد
فرصت مجدد شرکت در آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی علوم پزشکی ۱۴۰۵ فراهم شد
برگزیدگان بیستمین دوره مسابقات ربوکاپ آزاد ایران معرفی شدند
اوپن ای آی هم هک شد
تأکید رئیس دانشگاه تهران و سفیر پاکستان بر تقویت دیپلماسی علمی
ورود بیش از ۷۵۰ هزار دانشجوی جدید به دانشگاهها در مقاطع مختلف
اعلام ۱۰ اولویت پژوهشی برای اتصال ریلی چین به اروپا از مسیر ایران
فراخوان اولویتهای پژوهشی و فناوری سازمان سنجش آموزش کشور منتشر شد
کلاسهای دانشگاههای غیردولتی غیرانتفاعی حضوری برگزار میشود
روایت ۲۰۰ شب استقامت تاریخی در ایران
«انسان و حیوان»؛ گفتگوی کشیشی مسیحی و روحانی مسلمان درباره اخلاق
آیا «الگوریتمها» ما را از نو می سازند!؟ چالش انسان عصر دیجیتال
لیگهای صنعتی ربوکاپ از سال آینده راه اندازی میشود
عرضه دستاوردهای شرکتهای دانشبنیان در نمایشگاه فناوریهای پیشرفته چین
تأکید بر پرورش نسلی دانا، اخلاقمدار و پاسخگو به نیازهای جامعه
هوش چینی در یک وب سایت دولتی آمریکا
نخستین اختراع کشور در زمینه سلول زیستی خورشیدی
دلیل تأخیر در بازنگری نقشه جامع علمی از زبان دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی
اولین پرواز مداری «استارشیپ» به تعویق افتاد
بارش بیشتر باران باعث از بین رفتن خشکسالی میشود؟
دلتنگ لبخند آقای شهیدیم...
دارویی که تمام نشانگرهای سرطان را از بین برد
صدرنشینی پژوهشگاه ملی سرطان جهاددانشگاهی در بین مراکز تحقیقات پزشکی
لغو ممنوعیت انتقال دانشجویان کارشناسی ارشد و دکتری تخصصی علوم پزشکی
۲۵۰۰ دانشجو در سراسر کشور وام شرافتی دریافت میکنند
شرایط تخصیص خوابگاههای متأهلی اعلام شد
هشتاد و دومین شعبه خودرو۴۵ در ستارخان تهران افتتاح شد
شیوه پرداخت یارانه دانشجویی تغذیه اعلام شد
روایت پدر آیت الله شبیری زنجانی از آثار منع زکات و قحطی زنجان
اپل، سامسونگ و گوگل متهم به نقض پتنت صدای فضایی
سازماندهی اطلاعات ۴۰ هزار پایاننامه ایرانیان خارج از کشور در ایرانداک
سرپرست پارک علم و فناوری فارس منصوب شد
دبیرشورای عالی انقلاب فرهنگی درگذشت آیتالله شبیری زنجانی را تسلیت گفت
عدم امکان تمدید زمان انتخاب رشته محل پنجاهوسومین آزمون دستیاری پزشکی
تعطیلی حوزه علمیه نجف در پی درگذشت آیتالله العظمی شبیری زنجانی
پیام تسلیت حجتالاسلام رستمی در پی ارتحال آیتالله شبیری زنجانی
نگاهی به زندگی آیت الله شبیری زنجانی؛ مجاهدت در مسیر رشد حوزه
در آغوش فرشتهها
تحصن ۳ روزه اعضای هیئتعلمی در اعتراض به بلاتکلیفی کدهای استخدامی
توزیع رایگان شیر و تغذیه در مدارس دولتی ابلاغ شد
آغاز حضوری کلاسهای دانشگاه شریف از ۴ مهرماه
۴۸ هزار بازمانده از تحصیل به مدرسه بازگشتند
سرپرست دانشگاه ملی مهارت منصوب شد
این دانشگاهها از امروز آموزش حضوری را آغاز کردند
یک پژوهش جدید نشان میدهد: مریخ آب گرم داشت!
فرصت جدید ثبت نام آزمون پذیرش پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵ فراهم شد
درخواست بازنگری در سقف سنی جذب اعضای هیئت علمی توسط جمعی از متقاضیان
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.