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
باید ارتباط میان بنیادهای معرفتی و محیطهای علمی را مشخص کنیم
مهلت دانشجویان دانشگاههای تهران برای شرکت در مسابقه سدید تمدید شد
فلسطین و توطئه صهیونیستی انگلیسی به کتابفروشیها آمد
مگره و مردان محترم در کتابفروشیها دیده شدند
انتخاب رشته ۸۶ هزار نفر در آزمون دکتری سال ۱۴۰۳
بیانیه شورای عالی انقلاب فرهنگی درحمایت از دانشجویان آمریکایی
ثبتنام کلاس اولیها از ۱۹ اردیبهشت آغاز میشود/اعلام چگونگی محدودهبندی مدارس
المپیاد ورزشهای فناورانه دانشجویی در چه رشتهها و سطحی برگزار میشود؟
تقدیر از یک عمر تلاش علمی و اجرایی استاد بلورچیان
اختصاص ۳۰۰ سهمیه استخدام معلم به شهرستان بشاگرد و جزایر هرمزگان
آغاز احداث ۵۰ تا ۸۰ هزار مسکن برای فرهنگیان بهزودی/ بررسی سلامت روان معلمان جدیدالاستخدام
رویداد جایزه ملی جمعیت به صورت تخصصی با همکاری جهاددانشگاهی هرمزگان برگزار میشود
ایجاد کارگروه مشترک معاونت علمی ریاستجمهوری و وزارت علوم برای مدیریت مالکیت فکری
نخستین سمپوزیوم تکنولوژی درطراحی و بازطراحی برگزار شد
همایش سلامت، حکمت و حکمرانی اواخر اردیبهشت میشود
اعلام همبستگی با دانشجویان آزادیخواه جهان در دانشگاه علم و صنعت
دانشگاهها در مقابل ظلم و ستم همیشه ایستادهاند
ایمیل حمایتی روسای دانشگاههای ایران به دانشگاههای آمریکا
سرپرست دانشگاه علوم پزشکی هوشمند منصوب شد
کلاسهای دانشگاهها امروز به مدت ۲ ساعت تعطیل شد
چگونه از تهران به گرگان برویم؟
موج بیداری دانشگاههای آمریکا ارمغان خیزش افکار عمومی ضد جنایتهای صهیونیسم است
گشودن مقبره فراعنه مساوی با مرگ حتمی؟
رونمایی از موتور ۶ سیلندر ۴۰۰۰ سیسی ساخته محققان ایرانی+عکس
موتور آمونیاک سوز تویوتا با قدرت بیشتر و آلایندگی کمتر
جزئیات تازه درباره هوش مصنوعی آیفون جدید
توپ گوستاو بزرگترین توپ جنگی دنیا که فرانسه را ویران کرد+عکس
ژاپنیها یک رنوی جدید ساختند+عکس
نقشه گنجی که از فضا دیده شد+عکس
شیکترین خودروی برقیای که تاکنون دیدهاید+عکس
رونمایی از شاسی بلند چری با چراغهای خطی و صفحه نمایش بزرگ+عکس
بازدید رایگان از موزهها برای معلمها و استادان
نصب بنر حمایت از اعتراضات ضد رژیم صهیونیستی مقابل سر در دانشگاه تهران
۲ کتاب حوزه علوم قرآنی و مهدویت در کرمان منتشر شد
طرح تحول علوم انسانی در دانشگاه خوارزمی اجرا میشود
دانشگاهها مکلف به اجرای قانون جوانی جمعیت شدند
هنرستانها میتوانند آینده شغلی و تحصیلی دانشآموزان را رقم بزنند
تعطیلی کلاسهای دانشجویان برای حمایت از دانشگاهیان معترض به جنایات رژیم صهیونیستی
حسنا و ملکههای رنگی به کتابفروشیها آمدند
کتاب برای قلب های شکسته منتشر شد
رقابت ۱۲ هزار داوطلب در پنجاه و یکمین دوره آزمون دستیاری پزشکی
اجتماع سراسری دانشگاههای ایران در حمایت از خیزش دانشگاهیان آمریکایی
دستگیری ۲۰۰ دانشجو معترض از ۳ دانشگاه آمریکا
شرایط تحصیل دختران متاهل در مدارس روزانه
راهیابی تیم والیبال دانشآموزی به فینال مسابقات جهانی
مدرسه، جایی برای گفتگوی رو در رو با دانشآموزان
تشکیل ائتلاف جهانی نخبگان دانشگاهی برای کمک به احقاق حق مردم فلسطین
مسابقات ملی سدید» بستری برای رشد و تقویت مهارتهای ارتباطی در دانشجویان است
فرصت انتخاب رشته داوطلبان آزمون دکتری سال ۱۴۰۳ دوباره تمدید شد
رایزن علمی و سرپرست دانشجویان ایرانی در کشور عراق منصوب شد
ایجاد ظرفیت فرا مرزی در تور تجاری گرجستان صنعت ساختمان
تدوین آئیننامه تاسیس و اداره موزههای دانشگاهها و مراکز آموزشی و پژوهشی کشور
یمن جایگزین مهمان ویژه نمایشگاه کتاب شد
کتاب تفسیر سوره تغابن منتشر شد
وعده صادق خروجی دانشگاهها بود
جشنواره گل و گلابگیری میمند - استان فارس
دلایل مدرسههراسی»و راههای ترغیب دانشآموز به مدرسه
نیاز به فضاهایی برای شادی دختران و سپری کردن اوقات فراغت آنان داریم
اپراتور اختصاصی هوش مصنوعی راهاندازی می شود
جهاد تبیین دستاوردهای نظام بزرگترین رسالت ما در آموزش و پرورش است
کادر؛ فراتر از قلمرو عکاسی
ملاکهای افزایش شهریه مدارس غیردولتی
محکومیت شدید برخوردهای خشونت آمیز علیه اساتید و دانشجویان غربی
تجمع دانشگاههای ایران در حمایت از خیزش دانشگاهیان آمریکایی
واکنش رییس دانشگاه تهران به سرکوب اعتراضات دانشجویان آمریکایی
قرنطینهشدن کتابهای مشکوک به آرسنیک در کتابخانه ملی فرانسه
عرضه صفات الهی در کتابفروشیها
عرضه سه نمایشنامه جدید سوره مهر در نمایشگاه کتاب
پیام نوریها میتوانند از امروز محل آزمون پایان ترم خود را تغییر دهند
دانشگاه امیرکبیر حرکت شجاعانه دانشگاهیان آمریکا و اروپا در حمایت از مردم غزه را ستود
مهارت آموزی معلمان در دستور کار آموزش و پرورش باشد
وجدان بیدار دانشگاهیان جهان در مقابل نسل کشی غزه خروشید
قدردانی وزیر علوم از دستاندرکاران حفظ سلامت کنکور
دهه سرآمدی آموزش در دانشگاهها از امروز آغاز شد
دانشجویان و اساتیدِ ایرانی، حمایت از مردم فلسطین را رسالت اصلی خود بدانند
امروز، آخرین مهلت انتخاب رشته دکتری
ارائه خدمات مشاورهای – آموزشی، آنلاین و حضوری مرکز روانشناختی جهت برای عموم
کدام دانشگاههای آمریکا صحنه اعتراضات دانشجویی حمایت از غزه است؟
۴ هزار و ۱۹۳ نفر از دانشجویان متاهل وام تحصیلی دریافت کردند
تجمع دانشگاهیان دانشگاه تهران درحمایت از خیزش دانشجویان در آمریکا
پیشفروش شنل نامرئی کننده آغاز شد+عکس
دانشمندان قلب ماه را دیدند+عکس
ورود قدرتمندترین گوشی نوبیا به بازار
انقلابی بزرگ در صنعت ترانزیت و موتورهای دیزلی اتفاق افتاد
رونمایی از موتور ۶ سیلندر ۴۰۰۰ سیسی ساخته محققان ایرانی+عکس
گشودن مقبره فراعنه مساوی با مرگ حتمی؟
هزینه نگهداری از خودروهای لوکس آمریکایی چقدر است؟
موتور آمونیاک سوز تویوتا با قدرت بیشتر و آلایندگی کمتر
پویش سلامت دهان و دندان ۱۷ تا ۱۹ اردیبهشت برگزار میشود
آغاز پذیرش دانشجوی دکتری بدون آزمون در دانشگاه آزاد
نسلکُشی در فلسطین قلب همه بشریت را به درد آورده است
برگزاری زنگ آموزش همزمان با گرامیداشت هفته زمین پاک در مدارس شهر تهران
آییننامه مدرسه تراز سند تحول بنیادین نهایی شده است
فهرست دانشگاههای خارج از کشور مورد تایید وزارت بهداشت اعلام شد
آخرین محور رویداد من یک دانشآموزم با نام «امام مهربانی کلید خورد
اینترنت در زمان برگزاری نوبت اول کنکور ۱۴۰۳ قطع نمیشود
60 درصد پروژهای مدرسهسازی در حال ساخت با مشارکت مردم است
بدون نیاز به اینترنت با واتساپ فایل منتقل کنید
خبر خوش وزیر علوم برای اعضای هیأت علمی در شرف بازنشستگی
جمعه ۷ اردیبهشت نمایش «یاخته» باحضور خبرنگاران و عکاسان روی صحنه میرود
کدام واحدهای دانشگاه آزاد در زمان برگزاری کنکور تعطیل هستند؟
تظاهرات دانشجویان آرژانتین در پی کاهش ارائه آموزش عالی دولتی
لوگوی نود سالگی دانشگاه تهران منتشر شد
کتابی که برای آشنایی با افغانستانیها باید خوانده شود
اعلام زمان پاسخگویی و تعداد سوالات نوبت اول کنکور ۱۴۰۳
در مسیر جلوگیری از مهاجرت نخبگان باید موانع قانونی را برداریم
رییس سازمان بسیج اساتید: ۵۰ بسته سیاستی به مسئولان ارائه شد
لغو جایزه انجمن قلم آمریکا» در پی تحریم نویسندگان
حمایت دبیرخانه شورای عالی انقلاب فرهنگی از طرح های فرهنگی
دانشگاه علامهطباطبایی میزبان ۱۵ هزار و ۳۰۵ داوطلب کنکور سراسری
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.