به گزارش ثریا پژوهشگران هنگام بررسی یک ماده شگفتانگیز طبیعی موسوم به "هاکمانیت"(Hackmanite) دریافتند که این ماده به علاوه دو ماده معدنی دیگر، در مواجهه مکرر با پرتو ماوراءبنفش میتوانند رنگ خود را بدون فرسودگی تغییر دهند. نتایج این پژوهش نشان میدهند هاکمانیت که قیمت کمی دارد و تولید آن آسان است، به دلیل دوام بالا و کاربرد آن برای اهداف مختلف، یک ماده عالی به شمار میرود.
گروهی از پژوهشگران "دانشگاه تورکو"(University of Turku) در فنلاند، ویژگیهای هاکمانیت را به مدت یک دهه مورد بررسی قرار دادهاند. فناوریهایی مانند تصویربرداری اشعه ایکس نیز براساس توانایی هاکمانیت در تغییر رنگ توسعه یافتهاند.
هاکمانیت تحت تاثیر پرتو ماوراءبنفش، رنگ خود را از سفید به بنفش تغییر میدهد و نهایتا اگر پرتو ماوراءبنفش نتابد، دوباره به رنگ سفید درمیآید. ویژگیهای ساختاری که چنین تغییرات مکرری را ممکن میسازند، تاکنون نامشخص بودهاند. اکنون پژوهشگران، با بررسی سه ماده معدنی طبیعی هاکمانیت، "توگتوپیت"(Tugtupite) و "اسکاپولیت"(Scapolite)، به پاسخ رسیدهاند.
کانیهایی که قابلیت تغییر رنگ دارند، مواد طبیعی غیر آلی هستند اما ترکیبات آلی موسوم به "هیدروکربنها"(hydrocarbons) نیز وجود دارند که به دلیل قرار گرفتن در معرض تابش میتوانند تغییر رنگ دهند. با وجود این، هیدروکربنها پیش از این که ساختار مولکولی آنها تجزیه شود، تنها چند بار میتوانند تغییر رنگ دهند. این موضوع به این دلیل است که تغییر رنگ شامل یک تغییر شدید در ساختار است و متحمل شدن مکرر این تغییر در نهایت باعث شکسته شدن مولکول میشود.
پروفسور "میکا لاستوساری"(Mika Lastusaari)، پژوهشگر بخش شیمی دانشگاه تورکو گفت: در این پژوهش برای نخستین بار متوجه شدیم که در واقع، یک تغییر ساختاری نیز در فرآیند تغییر رنگ وجود دارد. هنگامی که رنگ تغییر میکند، اتمهای سدیم موجود در ساختار، نسبتا از مکانهای معمول خود دور میشوند و به عقب باز میگردند. این فرآیند را میتوان تنفس ساختاری نامید و حتی اگر چندین بار تکرار شود، ساختار را از بین نمیبرد.
پژوهشگران ثابت کردند که توانایی هاکمانیت در جایگزینی رنگهای سفید و بنفش، بسیار قابل تکرار است. به گفته لاستوساری، دوام این مواد معدنی، به دلیل ساختار کلی قفسمانند و سهبعدی قوی آنها است که مشابه آن چیزی است که در "زئولیتها"(Zeolite) یافت میشود. به عنوان مثال، در مواد شوینده، ساختار قفسمانند، زئولیت را قادر میسازد تا منیزیم و کلسیم را از آب حذف کند.
"سامی ووری"(Sami Vuori)، از پژوهشگران این پروژه گفت: در این کانیهایی که تغییر رنگ میدهند، تمام فرآیندهای مرتبط با تغییر رنگ، در منافذ قفس زئولیت رخ میدهند؛ یعنی جایی که اتمهای سدیم و کلر در آن قرار دارند. این بدان معناست که ساختار قفسمانند، امکان حرکت اتمی در داخل قفس را فراهم میکند و در عین حال، خود قفس را دستنخورده نگه میدارد. به همین دلیل است که مواد معدنی میتوانند رنگ خود را تغییر دهند و برای مدت نامحدودی به رنگ اصلی خود بازگردند.
پیشتر مشخص شده بود که اسکاپولیت بسیار سریعتر از هاکمانیت تغییر رنگ میدهد؛ در حالی که روند تغییر توگتوپیت بسیار کندتر است. "هانا بایرون"(Hannah Byron)، از پژوهشگران این پروژه گفت: ما براساس نتایج این پژوهش متوجه شدیم که سرعت تغییر رنگ، به فاصله حرکت اتمهای سدیم بستگی دارد. این مشاهدات برای توسعه مواد در آینده مهم هستند زیرا اکنون میدانیم که چه مولفهای از ساختار میزبان برای کنترل و تنظیم کردن تغییر رنگ مورد نیاز است.
لاستوساری گفت: هیچ روشی برای پژوهش در مورد کانیهایی که تغییر رنگ میدهند، وجود نداشت. به همین دلیل است که ما روشهای جدیدی را توسعه دادهایم. با وجود این، تفسیر بدون ابهام نتایج براساس دادههای تجربی، به تنهایی دشوار است. در واقع، ما نمیتوانستیم بدون پشتیبانی قوی از محاسبات نظری، به نتایج کنونی برسیم زیرا نتایج فقط ترکیب دادههای تجربی و محاسباتی را نشان میدهند. ما از همکار خود، پروفسور "تانگوی لو باهرز"(Tangui Le Bahers) و گروهش سپاس فراوان داریم که روشهای محاسباتی مناسبی را با جزئیات و دقتی توسعه دادهاند که تا چند سال پیش امکانپذیر نبود.
کاربردهای شگفتانگیز هاکمانیت
لاستوساری و همکارانش، یک پژوهش پیشگام را در مورد موادی دارای ویژگیهای مرتبط با نور و رنگ، به ویژه در مورد هاکمانیت انجام دادهاند. آنها در حال حاضر در حال بررسی کاربردهای متعدد هاکمانیت هستند. از جمله این کاربردها میتوان به جایگزینی LED و سایر لامپها با مواد معدنی طبیعی و استفاده از آن در تصویربرداری اشعه ایکس اشاره کرد.
یکی از جالبترین کاربردهایی که پژوهشگران در حال حاضر در حال بررسی آن هستند، ابداع یک تشعشعسنج مبتنی بر هاکمانیت و آشکارسازهای غیرفعال برای "ایستگاه فضایی بینالمللی"(ISS) است که برای اندازهگیری میزان جذب تشعشع مواد طی پروازهای فضایی مورد استفاده قرار میگیرند.
ووری گفت: قدرت رنگ هاکمانیت به میزان تابش پرتو ماوراءبنفش بستگی دارد. این بدان معناست که از این ماده میتوان به عنوان مثال، برای تعیین میزان پرتو ماوراءبنفش نور خورشید استفاده کرد. هاکمانیت که در ایستگاه فضایی بینالمللی آزمایش خواهد شد، به روشی مشابه مورد استفاده قرار میگیرد اما این ویژگی میتواند در کاربردهای روزمره نیز مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مثال، ما پیشتر یک برنامه تلفن همراه را برای اندازهگیری اشعه ماوراءبنفش ابداع کردهایم که همه افراد میتوانند از آن استفاده کنند.
این پژوهش در مجله "PNAS" به چاپ رسید.
منبع: خبرگزاری ایسنا
جمعه ۷ اردیبهشت نمایش «یاخته» باحضور خبرنگاران و عکاسان روی صحنه میرود
چالش کمبود معلم در استان مرکزی کاهش مییابد
بازدید رئیس ستاد برگزاری آزمونهای سراسری اردبیل از حوزههای امتحانی کنکور
لوگوی نود سالگی دانشگاه تهران منتشر شد
رمان جدید اکبر والایی چاپ شد/بر فراز کشتزاردر بازار نشر
زندگی عشایر فارس
تحویل واحدهای مسکونی دانشگاه صنعتی امیرکبیر تا پایان شهریور
جذب امریه سربازی در پژوهشگاه ابن سینا جهاددانشگاهی
امتیاز ویژه دانشجو معلمانی که زودتر از فارغالتحصیلی سرکلاس درس میروند
آخرین آمار توزیع کارت کنکور اعلام شد
برخی ابزارهای جاسوسی کنکور را در بدن کار گذاشتند/ داوطلبان کانالهای تقلب را ترک کنند
کنکوریها اضطراب نداشته باشند/ فرصت جبران وجود دارد
فهرست دانشگاههای خارج از کشور مورد تایید وزارت بهداشت اعلام شد
نتایج اولیه کنکور ۱۴۰۳ نیمه مرداد اعلام می شود
اختصاص 10 امتیاز رتبهبندی به 5709 دانشجومعلم دانشگاه فرهنگیان
کتاب «اُمّ علاء» در نمایشگاه کتاب عرضه میشود
تمهیدات لازم برای کنکور ۱۴۰۳ اندیشیده شد
رقابت کنکور ۱۴۰۳ با آزمون علوم ریاضی و علوم انسانی آغاز شد
جزییات آزمون اختصاصی پذیرش دانشجو – معلم در کنکور ۱۴۰۳
اینترنت در زمان برگزاری نوبت اول کنکور ۱۴۰۳ قطع نمیشود
مراسم تقدیر از دست اندرکاران جشنواره جایزه ملی ثریا برگزار شد
60 درصد پروژهای مدرسهسازی در حال ساخت با مشارکت مردم است
منتخبین فرهنگی مجلس حضور در کمیسیون آموزش را در اولویت قرار دهند
مراقبت کنید تا اخلال و مشکلی در برگزاری کنکور سراسری رخ ندهد
ایجاد زیرساخت هوشمند رصد رشته مقاطع و رشته محلهای علوم پزشکی
پیگیر اجرای هدفمندسازی یارانههای دانشجویی در سال جدید هستیم
بیش از ۸ هزار عضو هیات علمی خانم در دانشگاهها فعالیت میکنند
ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت دریافت کارت ورود به جلسه کنکور ۱۴۰۳
نسلکُشی در فلسطین قلب همه بشریت را به درد آورده است
خبر خوش وزیر علوم برای اعضای هیأت علمی در شرف بازنشستگی
مراد صحرایی : ۱۰۰۰ هنرستان جدید در کشور ساخته می شود
از موج متلاطم بیثباتی مدیریتی تا بودجه دولتی؛ دلایل عدم اجرای ناکافی سندتحول بنیادین
پژوهشهای چراغ خاموش امنیت ایران را رقم زد
تظاهرات دانشجویان آرژانتین در پی کاهش ارائه آموزش عالی دولتی
کتابی که برای آشنایی با افغانستانیها باید خوانده شود
رییس سازمان بسیج اساتید: ۵۰ بسته سیاستی به مسئولان ارائه شد
پویش سلامت دهان و دندان ۱۷ تا ۱۹ اردیبهشت برگزار میشود
آییننامه مدرسه تراز سند تحول بنیادین نهایی شده است
امضای تفاهمنامه فیمابین وزارت آموزشوپرورش و سازمان نظام پزشکی کشور
آخرین محور رویداد من یک دانشآموزم با نام «امام مهربانی کلید خورد
ثبت سفارش کتابهای درسی آغاز شد
فراخوان ششمین دوسالانه بینالمللی کارتون کتاب منتشر شد
ورود مسافر و مهتاب با فرقه خودبینان به کتابفروشیها
امروز، آخرین مهلت توزیع کارت کنکور/ آغاز رقابت داوطلبان از فردا
آکادمی ورزش و تندرستی دانشگاه علامهطباطبائی راهاندازی شد
کنترل دانشجویان حامی فلسطین به شهردار نیویورک رسید
هشدار پلیس فتا به کنکوریها درباره تبلیغات فروش سوالات کنکور و تجهیزات تقلب
مجموعه شعر طنز دیزی در پنت هاوس منتشر شد
دانشمندان قلب ماه را دیدند+عکس
دانشگاه علامهطباطبایی میزبان ۱۵ هزار و ۳۰۵ داوطلب کنکور سراسری
انقلابی بزرگ در صنعت ترانزیت و موتورهای دیزلی اتفاق افتاد
هزینه نگهداری از خودروهای لوکس آمریکایی چقدر است؟
پیشفروش شنل نامرئی کننده آغاز شد+عکس
ورود قدرتمندترین گوشی نوبیا به بازار
دانشمندان تعداد جهانهای موازی را اعلام کردند
بدون نیاز به اینترنت با واتساپ فایل منتقل کنید
حمایت دبیرخانه شورای عالی انقلاب فرهنگی از طرح های فرهنگی
تعلیم و تربیت اولویت اصلی شورای عالی انقلاب فرهنگی است
جذب هیات علمی با مدرک دکتری در دانشگاه فنی و حرفه ای لغو شد
نتیجه آزمون سازمان راهداری اعلام شد
نحوه محاسبه شهریه مدارس از راه دور
سهم دانشآموزان مناطق محروم برای ورود به مدارس خاص باید بیشتر شود
مهلت ثبتنام آزمون سنجش شایستگیهای فنی وحرفهایها تا نهم اردیبهشت
آغاز پذیرش دانشجوی دکتری بدون آزمون در دانشگاه آزاد
هیچ دانشگاهی محدودیتی را برای جذب اساتید ایجاد نمیکند
جشنواره امامت و مهدویت در دانشگاه آزاد اسلامی برگزار می شود
نتایج آزمون جشنواره سراسری قرآن و عترت (ع) دانشجویان اعلام شد
لغو جایزه انجمن قلم آمریکا» در پی تحریم نویسندگان
برخی اختیارات را باید به مدارس تفویض کنیم
زندهگیری مار افعی در یک مدرسه
آغاز ثبت سفارش کتابهای درسی سال تحصیلی جدید
سخنان شهید بهشتی درباره نماز در بیست و هفت جمله منتشر شد
مواجههای نامتعارف با منطق هگل در کتابفروشیها
دانشجویان سراسر کشور به المپیاد ورزشهای فناورانه دعوت شدند
بررسی تأثیرپذیری الکترومغناطیسی تقویت کنندههای توان کاربردی در تجهیزات مخابراتی
اقدامات دانشگاه جامع در راستای گسترش عفاف و حجاب
تغییر شیوهنامه صلاحیت علمی اساتید دانشگاههای علوم پزشکی
آمار داوطلبان کنکور به تفکیک استانها اعلام شد
کدام واحدهای دانشگاه آزاد در زمان برگزاری کنکور تعطیل هستند؟
کاهش رغبت پسران به دانشگاه؛ شخصیت کاریکاتوری آموزش عالی یا افزایش مهارتمحوری؟
بن سلمان از ساخت پروژه بلندپروازانهاش منصرف شد
یک صفحه جدید به واتساپ اضافه میشود+عکس
نمونه ایرانی پدافند ضدهوایی که مشابه روسی است+عکس
پیشفروش شنل نامرئی کننده آغاز شد+عکس
دانشمندان قلب ماه را دیدند+عکس
سیاره بیگانه بنفش رنگ میزبان بیگانگان فضایی
ناسا برای بازگشت از سیاره سرخ دست به دامن ایلان ماسک شد
رونمایی از سریعترین مرسدس بنز AMG+عکس
رفع مشکل بزرگ آیفون که سال ها ذهن کاربران را مشغول کرده بود+عکس
ورود قدرتمندترین گوشی نوبیا به بازار
باتری این ریزسیاهچاله فضایی میتواند انرژی چند نسل یک خانواده را تامین کند
انقلابی بزرگ در صنعت ترانزیت و موتورهای دیزلی اتفاق افتاد
قدرتمندترین پهپاد ایرانی که در اوکراین معروف شده+عکس
علت فیلتر دسکورد اعلام شد
برای اولین بار اشعه ایکس برآمده از اتمها کشف شد
اخراج کارگران تسلا و پرداخت پاداش هنگفت به ایلان ماسک
هزینه نگهداری از خودروهای لوکس آمریکایی چقدر است؟
چین جنگندههای رادارگریز F۲۲ آمریکا را فلج کرد+عکس
پدافند ضدهوایی ایران که شبیه اس ۳۰۰ روسیه است+عکس
جاسوس همهفن حریف اوکراینیها که در جنگ با روسیه به کمکشان میآید
سعدی سخنگوی بینالمللی فرهنگ ایران است
رئیس دانشگاه علم و صنعت ایران استعفاء کرد
سریع ترین موشکهای مافوق صوت در سال ۲۰۲۴ معرفی شدند+عکس
نتایج اولیه آزمون استخدامی آموزش و پرورش اعلام شد
مهلت ثبت نام در آزمون فلوشیپ پزشکی سال ۱۴۰۳ دوباره تمدید شد
چاپ پنجمین جلد مجموعه تاریخ ایرانزمین درباره طاهریان و آل بویه
ورود «مهمان سرزده» به کتابفروشیها/یکقصه تصویری برای کودکان
دوربین بامزهای که بدون عکس گرفتن شما را شگفت زده میکند+عکس
ثبتنام وام شهریه آغاز شد
افزایش پژوهانه اساتید برتر واحد علوم تحقیقات
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.