
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
رنجروور اسپرت SV برای شکست مرسدس آمد+عکس
هوش مصنوعی نیامده ۴ هزار نفر را بیکار کرد
باور کنید این یک گیاه گوشتخوار خطرناک است+عکس
تصویر دیدنی از یک شهروند مسئولیت پذیر تهرانی+عکس
تصویر عجیب از کودک ۸۰۰۰۰ ساله آفریقایی که با بالشت و کفن دفن شد+عکس
تصاویر جعلی از این به بعد در توییتر لو میرود
کتاب «صداقت در تراث سیاسی اسلامی» به کتابفروشیها آمد
صیانت از اندیشههای امام (ره) در برابر تحریف یک ضرورت است
انتخاب رشته هزار نفر در کنکور کارشناسی ارشد
تاکید انجمن اسلامی دانشجویان در اروپا بر گفتمان امام (ره)
دو تغییر مهم در سهمیههای کنکور کارشناسی ارشد
تصویر تازه از عباس جمشیدی فر بازیگر کم کار این روزها+عکس
تبدیل پژو آردی به خودروی بتمن در ایران+عکس
نام خود را در یک بطری به سیاره مشتی بفرستید
کادیلاکی که در آمریکا ممنوع است
کشته شدن اپراتور آمریکایی توسط پهپاد مجهز به هوش مصنوعی
نصب پهپادهای شاهد۱۳۶ ایرانی روی جنگندههای روسی+عکس
تبلتهای جدید سامسونگ با قابلیتهای جذاب از راه میرسند
مشخصات گوشی جدید شیائومی افشا شد+عکس
هدست واقعیت ترکیبی اپل تا دو روز دیگر رونمایی میشود+عکس
دردسر تازه برای خریداران این گوشی سامسونگ
تصویر زیرخاکی از نمایشگاه تهران در دهه ۷۰+عکس
تصویر نادر و دیدنی از عکس یادگاری در حرم امام رضا (ع) +عکس
سرعت ۴۰۰ کیلومتر بر ساعت با خودروی بوگاتی+عکس
وضعیت نگران کننده بالگرد مریخی ناسا+عکس
تصویر خطرناک از هوش مصنوعی+عکس
تصویر تاسف برانگیز از دو شهروند تهرانی که پربازدید شد+عکس
احصاء مفاتیحالجنان دانشآموزی با هدف امیدآفرینی
حوزههای امتحانات نهایی کرمان با بیش از ۶ میلیارد تومان اعتبار تجهیز شدند
اعضای هیات علمی برای آزمونهای ارشد و دکتری سؤال پیشنهاد میدهند
کاهش تعداد دانشگاههای ایرانی در رتبهبندی جهانی تاثیرگذاری
فرصت ارفاقی برای دفاع از پایاننامه رزیدنتهای سال آخر
انتساب ناکارآمدیها به گفتمان انقلاب اسلامی ناشی از غرضورزی است
دریافت سؤالات آزمونهای ارشد و دکتری ۱۴۰۳ با سامانه طراحان سؤال
اخطار آموزشی به بعضی از دانشکدههای علومپزشکی درباره برخی رشتهها
موافقت با تأسیس ۳۲ انجمن علمی دانشجویی در دانشگاه آزاد
از قشلاق تا کوچ برای ییلاق عشایر لرستان
سه کتاب درباره امام خمینی(ره) عرضه شد
نظر خواهی از دانش آموزان سراسر کشور برای تالیف کتب درسی
توسعه مراکز آموزش و توانبخشی ویژه یادگیری دانش آموزان
شناسایی و جذب بازماندگان از تحصیل در مناطق عشایری/دلایل ترک تحصیل دانشآموزان کمبرخوردار
برگزاری دهمین دوره آزمون استخدامی دستگاه های اجرایی استان مرکزی
با عصبانیت نمیتوان در کار فرهنگی موفق بود
شرایط پذیرش دانشجوی کارشناسی ارشد در دانشگاه انقلاب اسلامی
ارائه وام عتبات عالیات به دانشجویان تا سقف ۵ میلیون تومان
اعطای مجوز داروخانه آموزشی به دانشگاه علوم پزشکی جهت عرصه آموزش
دانشگاه آزاد اسلامی پلتفرمهای آموزشی و پژوهشی طراحی میکند
رباتهای کاریزماتیک به خلاقتر شدن تیمها کمک میکنند؟
سیره امام رضا و روش تربیتی امام خمینی، محتوای اصلی مجلات رشد است
نخستین شماره فصلنامه علمی امام رضا (ع) و علوم روز رونمایی شد
مجموعه شعر انزوا به چاپ دوم رسید
کتاب راز هستی به چاپ سوم رسید
زندگینامه داستانی شهید مدافع حرم هادی طارمی منتشر شد
واجدان شرایط استفاده از سهمیه استعداد درخشان ارشد علومپزشکی معرفی میشوند
فرصت مطالعاتی آموزشی برا ی اولین بار راه اندازی می شود
دستور وزیر آموزش و پرورش به مدیران ستادی در حوزه امور تربیتی
مواجهه ۴۰ مدرسه اصفهان با بحران فرونشست / مدرسه حلبیان بازسازی میشود
آغاز ثبت تقاضای فرهنگیان برای نقل و انتقال/ مهلت اقدام تا ۶ تیرماه
ارزیابی ایمنی ۲۸۰۰ مدرسه دولتی در شهر تهران
حضرت امام کوشید تا افراد را به اندازه استعدادشان پرورش دهد
تسهیل تبادل دانشجو، تاسیس دانشکدههای خانواده، علوم و فناوریهای آینده
عنوان دو واحد آموزشی در دانشگاه تهران تغییر کرد
ثبت نام بدون آزمون ارشد در دانشگاه آزاد تا ۲۰ خرداد ادامه دارد
نقش دانشجویان در مقدرات مملکت امام(ره)
۷ فرایند پذیرش بدون آزمون دانشجو به شیوه استاد محور
داوری اردکانی دردِ فرهنگ و دردِ اخلاق دارد
دولت سیزدهم دیپلماسی تعاملی و همافزا را جایگزین دیپلماسی التماسی کرد
ادامه ثبتنام بدون آزمون ارشد در دانشگاه آزاد
تغییر عنوان دو واحد آموزشی در دانشگاه تهران
بررسی عملکرد ۳ دستگاه در قانون مقابله با تقلب در آثار علمی
کشف جسد راهبهای که پس از ۴ سال سالم مانده+عکس
مهلت نام نویسی مصاحبه آزمون دوره دکتری دانشگاه پیام نور تمدید شد
تربیت اسلامی اساسیترین وظیفه ما طبق ایده شهید رجایی است
جلد اول کتاب معاشرت با مؤمنان در سبک زندگی اسلامی منتشر شد
سیاست فرعون، افساد فیالارض و تفرقه بینداز و حکومت کن بود
ترجمه صبح بخیر هیولا منتشر شد/ریشهیابی اختلالات رفتاری
پذیرش دانشجو در رشته جدید احیاء تراث قرآنی و حدیثی
همکاری علمی دانشگاه علوم کشاورزی گرگان و نیازف ترکمنستان
ساخت فیلم آموزشی با ربات دوربین تعاملی Stargaze
تفاهمنامه مهر خورشید هشتم با محوریت مشارکت مجمع جهانی سادات در مدرسهسازی امضا شد
با این اختراع ایرانی جان سربازان نجات پیدا میکند+عکس
زمین دارای یک ماه جدید شد
طالبان موتور ژاپنی را در این خودرو گذاشت+عکس
تصویر خطرناک از هوش مصنوعی+عکس
موجود عجیبی که در زیر زمین زندگی میکند+عکس
کوچکی خورشید در مقابل عظمت یک سیاهچاله+عکس
هواپیمای زیبایی که فقط در دبی وجود دارد+عکس
تصویر دیدنی هوش مصنوعی از زن ایرانی+عکس
کادیلاکی که در آمریکا ممنوع است
جنگنده اسپانیایی خودروی جذاب پلیس دبی+عکس
مشکل عدم تغییر خودکار ساعت گوشیها حل شد؟
اولین خودروی برقی در ایران پلاک شد+عکس
تصویر عجیب از کودک ۸۰۰۰۰ ساله آفریقایی که با بالشت و کفن دفن شد+عکس
آبفشان غول پیکر در قمر زحل کشف شد
اندازه آیفون ۱۶ لو رفت+عکس
لحظه اعزام ۳ فضانورد چینی به فضا+عکس
جایگزینی آب زیرزمینی شور در نیروگاههای خنککننده
با این آسانسور فضایی به ماه بروید+عکس
جاه طلبی عجیب امارات در فضا
رفتار عجیب یک اختاپوس دانشمندان را به کشف تازه رساند
خطرناک ترین عنکبوت دنیا در ایران وجود دارد+عکس
برنامه عجیب تعمیر گوشی سامسونگ
ژاپن انرژی خورشید را از فضا به زمین میتاباند
دردسر تازه برای خریداران این گوشی سامسونگ
این مرد چینی با ضایعات اختراع می کند+عکس
رونمایی از ۲۰۷ زنان خودروی جدید ایران خودرو+عکس
وضعیت نگران کننده بالگرد مریخی ناسا+عکس
برنامه جاه طلبانه عربستان در فضا اعلام شد
افزایش رفتار پرخطر با اعتماد به هوش مصنوعی
کشته شدن اپراتور آمریکایی توسط پهپاد مجهز به هوش مصنوعی
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.