کد خبر: 127360
ف
ساخت ماده‌ای نرم که با نور سخت می‌شود
محققان با الهام از موجودات زنده موادی را ایجاد کرده‌اند که وقتی در معرض نور قرار می‌گیرند، از حالت نرم به حالت سخت تبدیل می‌شوند.

به گزارش ثریا بر اساس مطالعه جدیدی که در مجله "ساینس"(Science) منتشر شده است، برای اولین بار محققان تنها از نور و یک کاتالیزور برای تغییر خواصی مانند سختی و خاصیت ارتجاعی در مولکول‌های هم‌ نوع استفاده کرده‌اند.

این تیم با الهام از موجودات زنده مانند درختان و صدف‌ها، ماده‌ای منحصر به‌ فرد ایجاد کرده که ۱۰ برابر نسبت به لاستیک طبیعی بادوام‌تر است و ممکن است به ساخت وسایل الکترونیکی و ربات‌های انعطاف‌پذیرتر منجر شود.

توانایی کنترل خواص فیزیکی یک ماده با استفاده از نور به عنوان یک محرک به طور بالقوه دگرگون کننده است

پروفسور زکریا پیج یکی از نویسندگان این مطالعه در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: این اولین ماده در نوع خود است. توانایی کنترل کریستالیزاسیون(بلورش یا تبلور) و در نتیجه خواص فیزیکی مواد با استفاده از نور به طور بالقوه برای وسایل الکترونیکی پوشیدنی یا محرک‌ها در رباتیک نرم، دگرگون‌کننده است.

بلورش یا بلوری‌شدن یا تبلور(Crystallization) فرآیندی است که طی آن یک بلور جامد از یک محلول، بخار یا مذاب ماده‌ای ایجاد می‌شود. تولید بلور در جداسازی و تولید بسیاری از مواد شیمیایی در صنایع مختلف کاربرد دارد. بلور یک ماده عبارت است از جهت یافتگی ذره‌ای و آرایش مولکولی و تثبیت این نظم در ماده.

دانشمندان مدت‌ها است که روی ایجاد مواد مصنوعی که ویژگی‌های ساختارهای زنده مانند پوست و ماهیچه را تقلید کنند، کار می‌کنند. ساختارهای موجودات زنده به راحتی کیفیت‌هایی مانند قدرت و انعطاف‌پذیری را با هم ترکیب می‌کند. با این حال، هنگام استفاده از ترکیبی از مواد مصنوعی متنوع برای شبیه‌سازی این ویژگی‌ها در آزمایشگاه، محققان اغلب با شکست مواجه می‌شوند.

پیج می‌گوید: اغلب وقتی مواد را کنار هم قرار می‌دهند، به خصوص اگر خواص مکانیکی بسیار متفاوتی داشته باشند، می‌خواهند از هم جدا شوند.

با این حال، پیج و همکارانش با استفاده از نور برای تغییر میزان سختی یا الاستیک بودن مواد می‌توانند ساختار ماده‌ای که شبیه پلاستیک است را تنظیم و اصلاح کنند.

به طور قابل توجهی، ماده سخت‌تری در جایی که نور آن را لمس می‌کرد، ایجاد شد

شیمیدانان در این استراتژی متفاوت، با یک مونومر شروع کردند. به زبان ساده، این مولکول واحد، ساختارهای بزرگ‌تری به نام پلیمر را با پیوستن به مولکول‌های دیگر مشابه با آن، بسیار شبیه پلیمر در پرکاربردترین پلاستیک تشکیل می‌دهد.

محققان پس از آزمایش ده‌ها کاتالیزور، یکی را کشف کردند که پلیمری «نیمه بلوری» تولید می‌کرد که در ترکیب با مونومر و قرار گرفتن در معرض نور مرئی، شبیه پلیمرهای موجود در لاستیک مصنوعی بود. به طور قابل توجهی، در جایی که نور به آن برخورد کرده بود، ماده سخت‌تری ایجاد شد، در حالی که بخش‌های نور نخورده ویژگی‌های انعطاف پذیری و نرمی خود را حفظ کردند.

این ماده قوی‌تر بود و می‌توانست بیشتر از سایر مواد کشیده شود، زیرا از یک ماده واحد با خواص متمایز تشکیل شده بود.

این روش جدید، سریع، مقرون به صرفه، از نظر مصرف انرژی کارآمد و سازگار با محیط زیست است

مونومر و کاتالیزور استفاده شده در این مطالعه به راحتی به صورت تجاری در دسترس هستند و واکنش در دمای محیط رخ می‌دهد. علاوه بر این، منبع نور در این آزمایش، نور ال‌ای‌دی آبی بود که ارزان است.

محققان ادعا می‌کنند که این واکنش از حداقل زباله‌های خطرناک استفاده می‌کند و کمتر از یک ساعت طول می‌کشد و این روش را سریع، مقرون ‌به ‌صرفه، از لحاظ مصرف انرژی کارآمد و سازگار با محیط‌زیست می‌کند.

در رباتیک، استفاده از مواد محکم و کشسان برای افزایش حرکت و دوام ترجیح داده می‌شود

به گفته تیم تحقیقاتی، این ماده ممکن است به عنوان پایه‌ای انعطاف پذیر برای ایمن سازی قطعات الکترونیکی در دستگاه‌های پزشکی یا پوشیدنی‌ها استفاده شود.

در رباتیک، مواد قوی و الاستیک برای بهبود حرکت و دوام ارجح هستند، بنابراین پتانسیل استفاده از مواد جدید در این صنعت نیز وجود دارد.

محققان برای تأیید بیشتر کاربرد این ماده در مرحله بعدی سعی خواهند کرد تا اشیای بیشتری با استفاده از این ماده ایجاد کنند.

آدریان رایلسکی نویسنده ارشد این مطالعه و دانشجوی دکترا در دانشگاه فناوری آستین اظهار داشت: ما مشتاقانه منتظر کشف روش‌های به کارگیری این شیمی در ساخت اجسام سه بعدی حاوی اجزای همزمان سخت و نرم هستیم.

منبع: خبرگزاری ایسنا


مرتبط ها
ارسال نظر
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
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.

بورسیه دانشجویان اخراج شده از دانشگاه‌های آمریکا

انتشارات موزه انقلاب با ۴۷ اثر چاپ اولی به نمایشگاه کتاب می‌آید

افشای رازهای دوبلین در نمایشگاه کتاب تهران

خواسته اصلی دانشجویان آمریکایی و اروپایی، همبستگی با ملت فلسطین است

عدم استفاده بهینه از منابع موجب کاهش بهره‌وری در دانشگاه‌ها می‌شود

تلاش سیا برای دزدیدن زیردریایی هسته‌ای

پیش بینی دانشمندان درباره مرگ زمین و پایان حیات

سدان ال ۹۰ هم بومی سازی شد+عکس

خودروی شیک خارجی که نوه پژو ۴۰۵ است+عکس

برگزاری آزمون میان دوره پیش کارورزی پزشکی؛ ۱۷ خردادماه

کشف اتفاقی یک شهاب سنگ در لرستان+عکس

دانشگاه تربیت مدرس در میان برترین دانشگاه‌های ایران در نظام رتبه‌بندی سکیمگو

تشکیل کارگروهی در وزارت آموزش و پرورش برای عملیاتی کردن فرامین رهبری

شبهات دانش‌آموزان زیاد اما عمق کمی دارد/ برنامه‌ریزی برای اوقات فراغت تابستان دانش‌آموزان

نمایشگاه کتاب تهران متعلق به جریان فرهنگ و ادب کشور است

رمان تو خواب میکاییل هستی رونمایی می‌شود

برگزاری مسابقه رباتیک ورزشی در دانشگاه صنعتی امیرکبیر

رشته‌های پزشکی براساس نیاز کشور و تعداد داوطلبین ساماندهی می‌شود

کمبود یک هزار عضو هیات علمی در دانشگاه فنی و حرفه ای

اجرای شیوه‌نامه نظام استاد شاگردی در دانشگاه آزاد اسلامی

جدول زمانبندی نقل و انتقال دانشجویان پزشکی/ آخرین مهلت ثبت نام

برای اولین بار در ایران آزمون بورسیه باهچه شهیر برگزار می شود

آگهی/ خرید بهترین تشک طبی

آزمون میان دوره پیش کارورزی پزشکی ۱۷ خردادماه برگزار می‌شود

شیوه نامه افزایش حقوق و دستمزد سال ۱۴۰۳ دانشگاه آزاد تشریح شد

۲۴۰ رشته محل دانشگاه آزاد در واحدهای بزرگ ادغام شد

شخصیت‌ قصه‌های ایرانی بر روی پوستر نمایشگاه کتاب

شرایط دریافت وام دانشجویی چیست؟

افزایش حضور دانشگاه‌های ایرانی در رتبه‌بندی آسیایی تایمز ۲۰۲۴

کمبود ۷۰ هزار نیروی پرورشی و مشاور در مدارس

دولت سیزدهم ‌مجدانه به‌دنبال ارتقای منزلت و معیشت معلمان است

علوم پایه نیازمند بودجه مناسب است/باید تصمیمات بزرگ گرفته شود

شورای راهبردی دانشکده علوم خانواده درمسیر شکل‌گیری/برخی شخصیت‌های حقوقی عضویت را نپذیرفتند

جذب سرباز امریه در سازمان جهاددانشگاهی صنعتی شریف

استقبال کم فرهنگیان از طرح بکارگیری دوباره بازنشستگان/ نرخ حق‌التدریس‌ها، علت عدم استقبال

حضور گروه‌های مردمی در فعالیت‌های پرورشی

رایگان بودن مدارس سمپاد برای دانش‌آموزان ۴ دهک اول/ والدین تخلفات را اطلاع دهند

سرکوب دانشجویان آمریکایی حامی فلسطین با لابی رژیم صهیونیستی صورت می‌گیرد

نشریات دانشجویی روایت‌گر جنبش‌های دانشجویی در حمایت از غزه باشند

پیام تسلیت رییس دانشگاه تهران در پی درگذشت دانشجوی نخبه

در نشست هم‌اندیشی وزرای ادوار وزارت علوم چه گذشت؟

کسب چهار افتخار علمی بین‌المللی توسط عضو پیوسته فرهنگستان علوم

ضرورت مشارکت ذی‌نفعان حوزه علوم انسانی در تدوین سیاست‌ها

ماده واحده «اصلاح ماده 4 آیین‌نامه شورای تخصصی حوزوی»

صدور مجوز اجرای ۲۴دوره کوتاه مدت اشتغال‌محور در دانشگاه علمی کاربردی

انتشار کلید اولیه پنجاه و یکمین دوره آزمون دستیاری پزشکی

در چهل‌وششمین دوره مسابقه ریاضی دانشجویی در سطح کشوری، ۴ دانشجوی دانشگاه کاشان حضور یافتند و از این میان، ۲ نفر موفق به کسب مدال شدند.

درِ دانشگاه‌های ایران به روی دانشجویان معترض آمریکایی باز شد

موافقت دولت با راه‌اندازی دانشگاه فرهنگیان در گلپایگان

بیرون کردن دانشجویان فرانسوی توسط پلیس پاریس

مقایسه صحنه اعتراضات دانشجویی در ایران و آمریکا

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

بازسازی چهره زن عراقی ۷۵ هزار ساله با اسکن سه بعدی+عکس

بازگشت سونی اکسپریا به یک طراحی جدید+عکس

سونی برای آدم‌ها کولر همراه ساخت+عکس

دستور ساخت جت ۱۰۰ نفره در ایران صادر شد

همه اجساد در خاک این شهر تجزیه نمی‌شود و سالم می‌ماند+عکس

این پهپاد ایرانی به دشمنان فرصت فرار نمی‌دهد+عکس

سوخوهای روسی که قرار بود به ایران بیایند کجا رفتند؟

نکته عجیبی که در تلویزیون ۴K هواوی خبرساز شد

نقشه آبی زمین پس از نیم قرن دوباره کشیده شد+عکس

بی ام و وانت اتوماتیک ضدخش تولید کرد+عکس

سلاح قدیمی و کوچک اوکراینی‌ها که روسیه را زمین گیر کرد+عکس

چند دستگاه هیوندای کونا وارد ایران شد+عکس

تلاش سیا برای دزدیدن زیردریایی هسته‌ای

ویژگی‌های خاص ساعت گران قیمت گواردیولا+عکس

ملاقات ستاره دنباله دار با ماه و مشتری و اورانوس+عکس

تعرفه وحشتناک جی‌میل با هوش مصنوعی اعلام شد

ستاره نوترونی مرده در کهکشان به صورت ناگهانی زنده شد+عکس

گوگل جایگزین یورگن کلوپ سرمربی لیورپول می‌شود

سحابی خوش آب و رنگ کله ماهی در فضا ثبت شد+عکس

زیباترین کهکشان مارپیچی که با تسکوپ‌های آماتوری هم دیده می‌شود+عکس

اطلاعات فاش شده درباره پرچمداران ۲۰۲۴ هواوی +عکس

جزئیات هوش مصنوعی آیفون فاش شد

داخل ساختمان‌های عجیب با علامت X در چین چه خبر است؟ +عکس

خودروهای ایرانی چشم کره‌شمالی را گرفت+عکس

سدان ال ۹۰ هم بومی سازی شد+عکس

پیش بینی دانشمندان درباره مرگ زمین و پایان حیات

کشف اتفاقی یک شهاب سنگ در لرستان+عکس

فشارهای اتحادیه اروپا عملکرد اپل را تغییر داد

ژاپن به دنیال اینترنت نسل ششم است

چینی‌ها از کپی تسلا رونمایی کردند+عکس