کد خبر: 163571
ف
اختراعی که قوانین فیزیک را دور می‌زند: گرم باش، سرد باش اما دیده نشو
پژوهشگران با الهام از پدیده‌های جوی مانند ابرهای سفید کومولوس، سامانه‌های طوفانی خاکستری و ساختار موی خرس قطبی، موفق به توسعه متاسطحی در مقیاس نانو شده‌اند که همچون یک ابر می‌تواند رنگ، دما و قابلیت دیده‌شدن در تصویربرداری حرارتی را به‌طور هم‌زمان تنظیم کند.

به گزارش ثریا - از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، این سطح هوشمند قابلیت سوئیچ دینامیک میان حالت‌های سفید (برای سرمایش تابشی) و خاکستری (برای گرمایش کارا) را دارد، بدون آن‌که در هیچ‌کدام از این حالات، توسط حسگرهای فروسرخ قابل شناسایی باشد.

این نوآوری در راستای تلاش‌های جهانی برای توسعه سامانه‌های غیر فعال و کم‌مصرف برای مدیریت حرارتی در ساختمان‌ها، پوشیدنی‌ها، حسگرها و کاربردهای دفاعی قرار دارد و در حوزه‌هایی همچون سرمایش تابشی، پوشش‌های تطبیق‌پذیر و استتار حرارتی، جایگاهی منحصربه‌فرد پیدا می‌کند.

این متاسطح همانند دگرگونی ابرهای روشن به ابرهای طوفانی، با بهره‌گیری از اصولی چون پراکندگی چندگانه، جذب نور و بازتاب پلاریزونیکی، می‌تواند رفتار نوری و گرمایی خود را تنظیم کند. در حالت سفید، سطح با پراکندگی قوی نور خورشید، امکان سرمایش تابشی مؤثر را فراهم می‌کند، در حالی که در حالت خاکستری، جذب نور خورشید افزایش می‌یابد و کارایی گرمایشی بالا حاصل می‌شود.

در هر دو حالت، سطح مورد نظر دارای گسیلندگی بسیار پایین در ناحیه فروسرخ میانی (۸ تا ۱۳ میکرون) است؛ ویژگی‌ که باعث می‌شود سطح در برابر دوربین‌های حرارتی «نامرئی» باقی بماند. چنین ترکیبی از عملکرد سرمایشی یا گرمایشی همراه با استتار حرارتی، تاکنون در هیچ پوشش یا سطحی دیده نشده است.

پروفسور مادی البهری از دانشگاه آلتو (Aalto University) در این رابطه گفت: «ما در واقع بر روی هر سطح، یک ابر نانویی مهندسی کرده‌ایم؛ ابری که می‌تواند همانند نمونه طبیعی‌اش، میان سفید و خاکستری جابه‌جا شود، دمای خود را تنظیم کند و در عین حال از دید حسگرهای گرمایی پنهان بماند.»

رنگ‌های سفید معمولی مانند TiO₂ با پراکندگی نور خورشید عمل می‌کنند، اما در برابر تصویربرداری فروسرخ بسیار درخشان دیده می‌شوند. در مقابل، سطح سفید طراحی‌شده در این پژوهش با استفاده از نانوساختارهای فلزی نامنظم، ضمن پراکندگی نور خورشید، گسیل حرارتی بسیار کمی دارد و در نتیجه، هم سطح را خنک می‌کند و هم آن را از دید حسگرهای حرارتی پنهان نگه می‌دارد.

عادل اسعد، دانشجوی دکتری در این گروه، می‌گوید: «این متاسطح پلاسمونیک سفید، سطح را در برابر آفتاب خنک می‌کند، اما بدون آن‌که در دوربین‌های حرارتی بدرخشد؛ این ویژگی، آن را به یک نوآوری تحول‌آفرین تبدیل کرده است.»

در سوی دیگر، رنگ‌های تیره و سیاه معمولاً گرما را جذب می‌کنند اما سیگنال فروسرخ بالایی دارند و به‌راحتی در حسگرهای حرارتی دیده می‌شوند. متاسطح خاکستری جدید در این پژوهش، گرمای بیشتری جذب می‌کند ولی سیگنالی در فروسرخ نمی‌فرستد؛ ویژگی‌ که می‌تواند در لباس‌های هوشمند، مصالح ساختمانی و کاربردهای استتار نظامی بسیار ارزشمند باشد.

موهب عبدالعزیز، پژوهشگر پسادکتری در این پروژه، می‌افزاید: «این سطح خاکستری داغ‌تر از مشکی می‌شود، اما همچنان برای دوربین‌های گرمایی نامرئی باقی می‌ماند؛ چنین چیزی می‌تواند قواعد بازی را در فناوری‌های گرمایی تغییر دهد.»

پژوهشگران این فناوری را آغاز راهی برای توسعه سطوح تطبیق‌پذیر در معماری، نساجی و صنایع دفاعی می‌دانند. از نمای بیرونی ساختمان‌هایی که بدون انرژی خارجی میان گرمایش و سرمایش تغییر می‌کنند، تا پوشیدنی‌هایی که بدون نیاز به الکترونیک دمای بدن را تنظیم می‌کنند، این فناوری چشم‌انداز گسترده‌ای دارد. افزون‌ بر این، سطوح کم‌قابل‌دید و سنسورهای پنهان در صنایع دفاعی نیز از مزایای این فناوری بهره‌مند خواهند شد.

گام بعدی این پژوهش، توسعه پوشش‌هایی با قابلیت سوئیچ فعال و آنی، با استفاده از لایه‌های الکتروکرومیک یا فازتغییردهنده است.

در پایان، پژوهشگران با اشاره به دشواری‌های آغاز پروژه، از تحقق این دستاورد علمی با وجود عدم تأمین مالی اولیه سخن می‌گویند. پروفسور البهری می‌گوید: «با وجود رد شدن اولیه پروژه و نبود بودجه، ما با همکاری و چشم‌انداز مشترک ــ به‌ویژه با شرکای آلمانی ــ موفق شدیم تردیدها را به کشف تبدیل کنیم. این پروژه نشان داد که علم، درست مانند ابرها، می‌تواند از دل محدودیت‌ها اوج بگیرد.»

منبع : فناوری  نانو


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
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.

تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵

فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد

محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگ‌های اخیر بازنگری می‌شود

نگرشی نو به حفظ قرآن در مدارس، محور چهارمین همایش ایده‌پردازان قرآنی

وطن‌دوستی در نگاه اسلام فضیلت است یا تعصب؟

تصویری از رهبر شهید در مراسم ۳۱۳ هزار نفری جان‌فدایان

حضور نمادین کاروان مراسم عروسی سیریک در رزمایش جان‌فدا

‏ حضور مقتدرانه بانوان کلاه‌کج‌ در رزمایش جان‌فدا

حضور خاخام اعظم جامعه یهودیان ایران در مراسم جان فدا

فراخوان ارسال مقالات به همایش اربعین در مکتب امام شهید

خبرنگار آمریکایی: گازوییل در فلوریدا و تگزاس تمام شده است+عکس

براساس قواعد فقهی تنظیم گری فضای مجازی ضروری است

نرخ اجاره‌بهای خوابگاه‌های دانشجویی در سال جدید اعلام شد+عکس

جانفدایان مسلح به شمشیر و کاتانا

دانشگاه مبعوث رستاخیز دانایی در امتداد غیرت ملی

مدادهایی که بعد از تمام شدن، سبز می‌شوند

ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است

از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»

چه کسی گفته است قهرمان‌ها فقط در خط مقدم ساخته می‌شوند؟

نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟

غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل می‌دهد؟

روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا

حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد

فیلم ۱۰۰ جشنواره ایده‌هاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی

معرفی بهترین برنامه‌های تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد

سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریال‌های نوستالژیک اضافه می‌شود

سامانه «سادان» برای ارزش‌گذاری دارایی‌های نامشهود راه‌اندازی می‌شود

آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد

بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه

شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی

روند پرداخت یارانه‌های تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند

بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند

نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد

دانشگاه صنعتی امیرکبیر به‌دنبال جذب دانش‌آموزان مستعد کشورهای همسایه

شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید

هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم

لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد

به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد

کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد

حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران

نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵

نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است

افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت

۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند

ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش

مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد

تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵

پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی

بزرگ‌ترین رقابت دانش‌آموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد

شرکت انگلیسی داده‌های مشتریانش را به هکرها داد

مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد

حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار داده‌ها به کوه

چالش‌های مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی

مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند

قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد

سهمیه ویژه کنکور برای آسیب‌دیدگان جنگ نیازمند بازنگری است

پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟

پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰

عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد

نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی

نسل امروز بی اراده‌تر از نسل قبل است؟

از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوه‌ای از حرم بانوی کرامت

حجت‌الاسلام قمی: مردم نمی‌گذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد

جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت

خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه

«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج

چرا عرفان‌های نوپدید برای جوان امروز جذاب‌اند؟

نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال

شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد

دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمی‌کند؛ آغاز ایمن‌سازی

«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی

حسین علیزاده مهمان «هم‌کلام» می‌شود

بازی «بوم‌بوم» با حضور خانواده شهید طهرانی‌مقدم رونمایی شد

«ململ» مهمان نمایشگاه ایران نوشت شد

محرابی که منافقین را به وحشت انداخت؛ چرا مدنی باید ترور می‌شد؟

اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست

رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریم‌های علمی برنامه‌ریزی می‌کنیم

روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی

توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!

برگزیدگان ‌بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند

سهمیه ویژه کنکور برای آسیب‌دیدگان جنگ نیازمند بازنگری است

مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد

تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵

نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد

مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد

دانشگاه صنعتی امیرکبیر به‌دنبال جذب دانش‌آموزان مستعد کشورهای همسایه

مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند

افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت

نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است

پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی

چالش‌های مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی

بزرگ‌ترین رقابت دانش‌آموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد

هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم

شرکت انگلیسی داده‌های مشتریانش را به هکرها داد

قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد

به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد

نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵

شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید

از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوه‌ای از حرم بانوی کرامت

نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال

حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار داده‌ها به کوه

ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش

حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران

«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج

۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند

شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی

نسل امروز بی اراده‌تر از نسل قبل است؟

شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد

نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی

پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰