به نقل از «اقتصاد آنلاین»

روشی برای خم کردن الماس!

تاریخ انتشار: ۲ اسفند ۱۳۹۸ | کد خبر: ۲۶۹۸۴۶۱۷

به گزارش اقتصادآنلاین به نقل از خبرآنلاین، الماس یکی از سخت‌ترین مواد بر روی کره زمین است. اما دانشمندان روشی جدید برای ایجاد خم و تغییر شکل در آن به وجود آورده‌اند که کلید اصلی این روش استفاده از کوچکترین مقیاس ممکن است. 

محققان با تاباندن یک میدان الکتریکی به نانو ذرات الماس که تنها 20 نانومتر طول داشتند، توانستند بدون شکسته شدن ذرات الماس آن را تا 90 درجه خم کنند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

 

از میکروسکوپ الکترونی برای فرایند هل دادن و در نتیجه تولید بار الکتریکی کافی برای خم شدن این ذرات استفاده شد که هیچ گونه آسیب و نقصی را در الماس به وجود نیاورد. این فرایند برگشت پذیر است. 

این دستاورد قابل توجه می‌تواند طیف وسیعی از کاربردها در مورد چگونگی استفاده از الماس در زمینه ذخیره انرژی، مواد حفاظتی و حتی محاسبات کوانتومی داشته باشد. 

دانشمند مواد شناس Blake Regan می‌گوید: الماس، پیشگام برنامه‌های نوظهور در نانوفوتونیک، سیستم‌های مکانیکی میکروالکتریک و محافظت از اشعه است. ما باید بدانیم که چگونه با این مواد در مقیاس نانو رفتار کنیم. چگونه آنها خم می‌شوند، تغییر شکل می‌دهند و شکاف می‌یابند و هیچ کدام از این اطلاعات را برای الماس تک بلوری نداشتیم.

 

Regan و همکارانش به تغییر ویژگی‌های مواد هنگام کار با آن‌ها در مقیاس بسیار کوچک، علاقمند هستند. آنها همچنین یک مکانیسم شبیه سازی دینامیک مولکولی را در کنار آزمایش‌های خود انجام دادند تا مکانیسم‌های اساسی را تجزیه و تحلیل کنند. 

آنها حین خم کردن نانو ذرات الماس به جلو و عقب، تغییر شکل پلاستیک را مشاهده کردند، جایی که دیگر ذرات به عقب خم نشدند. این رخ داد زمانی است که بلورهای الماس جهت گیری خاصی پیدا کردند. این تیم همچنین از طریق شبیه سازی یک حالت کربنی جدید را کشف کرد که آن را O8-Carbon نامیدند و زمانی ظاهر می‌شود که الماس تحت فشار قرار می‌گیرد. 

تمامی این دستاوردها هم در زمینه مطالعه الماس و هم علم نانو بسیار موثر هستند و می‌توانند در آینده استفاده‌های کاربردی بیشتری را در پی داشته باشند. 

منبع: اقتصاد آنلاین

کلیدواژه: کره زمین الماس محاسبات نانو ذرات بار الکتریکی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.eghtesadonline.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «اقتصاد آنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۶۹۸۴۶۱۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

الماس‌هایی که دو ساعته تولید می‌شوند؛ دستاورد کیمیاگران مدرن چیست؟

دستاورد جدیدی از دنیای علم و تکنولوژی به‌تازگی خبرساز شده است؛ تولید الماس در آزمایشگاه آن هم در ۱۵۰ دقیقه. این در حالی است که تولید فلزات یا عناصر ارزشمند در تاریخ قدمت زیادی دارد.

به گزارش تجارت نیوز، میل به ساخت این عناصر ارزشمند در تاریخ بشر پیشینه‌ای طولانی دارد. اگر بخواهیم به این میل بپردازیم به کیمیاگری برخورد می‌کنیم. کیمیاگری علمی باستانی و رازآلود است که ریشه‌های آن به مصر باستان و بین‌النهرین بازمی‌گردد. کیمیاگران در جست‌وجوی راه‌هایی برای تبدیل فلزات پایه به فلزات گران‌بها مانند طلا و نقره بودند. آن‌ها همچنین به دنبال کشف اکسیر جوانی و داروی جاودانگی بودند.

در طول قرون وسطی، کیمیاگری در اروپا و خاورمیانه به‌شدت در کانون توجه قرار گرفت. کیمیاگران در آزمایشگاه‌های خود به دنبال راز تبدیل فلزات بودند و در این راه از روش‌های مختلفی مانند تقطیر، تبخیر، ذوب و رسوب استفاده می‌کردند.

کیمیاگران از نماد‌ها و رمز و راز‌های زیادی در نوشته‌ها و نقاشی‌های خود استفاده می‌کردند. این امر باعث شده است رمزگشایی از متون کیمیاگری برای مورخان و دانشمندان امروزی دشوار باشد.

با وجود اینکه کیمیاگری به عنوان یک علم واقعی شناخته نمی‌شود، اما نقش مهمی در تاریخ علم و فلسفه داشته است. کیمیاگران با آزمایش‌های خود به طور اتفاقی مواد و فرایند‌های جدیدی مانند اسید سولفوریک و نیتریک اسید را کشف کرده‌اند و این کمک شایسته‌ای به حساب می‌آید.

در حالی که جست‌وجوی کیمیاگران برای تبدیل فلزات پایه به طلا و نقره به نتیجه نرسید، اما تلاش‌های آن‌ها به طور کلی به پیشرفت علم شیمی کمک کرد. کیمیاگری همچنین الهام‌بخش هنرمندان، نویسندگان و شاعران در طول تاریخ بوده است.

با اینکه کیمیاگران و کیمیاگری دچار تحولات هویتی شدند، اما ماهیت این زمینه تحقیقاتی همچنان باقی است. اولاً که شیمی به شکل سازمان‌یافته‌ای مواد را از بابت آنچه تشکیل‌شان می‌دهد بررسی می‌کند و از طرف دیگر امکانات ساخت مواد را مطرح می‌کند.

الماس‌هایی که در دو ساعت تولید می‌شوند!

در خبری شگفت‌انگیز، دانشمندان در یک آزمایشگاه در دانشگاه هاروارد موفق به ساخت الماس در عرض ۱۵۰ دقیقه شدند. این دستاورد انقلابی، گامی بزرگ در جهت تولید الماس مصنوعی با کیفیت بالا و با قیمتی به‌مراتب ارزان‌تر از الماس‌های طبیعی به شمار می‌رود.

ده‌ها سال است که دانشمندان در تلاش‌اند روش‌های جدیدی برای ساخت الماس مصنوعی پیدا کنند. روش‌های سنتی تولید الماس مصنوعی، فرایندی پرهزینه و زمان‌بر است که نیازمند فشار و گرمای شدید برای مدت طولانی است. این روش‌ها اغلب منجر به تولید الماس‌های کوچک و ناقص می‌شوند.

در سال‌های اخیر، دانشمندان روش‌های جدیدی برای ساخت الماس مصنوعی با استفاده از فناوری‌های پیشرفته مانند لیزر و نانوتکنولوژی توسعه داده‌اند. این روش‌ها به طرز چشمگیری سریع‌تر و کارآمدتر از روش‌های سنتی هستند و می‌توانند الماس‌هایی باکیفیت در اندازه‌های مختلف تولید کنند.

دستاورد کیمیاگران مدرن چیست؟

در این تحقیق جدید، دانشمندان از روشی به نام «سنتز الماس با لیزر پالس فوق سریع» استفاده کردند. در این روش، پالس‌های لیزر فوق کوتاه و پرقدرت به یک صفحه نازک از گرافیت تابانده می‌شود. این پالس‌های لیزر، اتم‌های کربن را از ساختار گرافیت جدا و آن‌ها را به شکل ساختار الماس مرتب می‌کنند.

این فرایند در عرض ۱۵۰ دقیقه و در دمای نسبتاً پایین انجام می‌شود. در حالی که روش‌های سنتی تولید الماس مصنوعی به فشار و گرمای شدید در حدود پنج هزار درجه سانتی‌گراد و به مدت چندین هفته نیاز دارند. طبیعتاً فراهم کردن این شرایط بسیار پرهزینه‌تر از روش جدید است.

الماس‌های دوساعته چگونه آینده را تغییر می‌دهند؟

این دستاورد انقلابی، پتانسیل‌های متعددی را برای آینده به ارمغان می‌آورد. با تولید الماس مصنوعی باکیفیت و به قیمتی ارزان‌تر، می‌توان از آن‌ها در زمینه‌های گوناگونی از جمله جواهرات، ابزار‌های برش، قطعات الکترونیکی و حتی ایمپلنت‌های پزشکی استفاده کرد.

علاوه بر این، این روش جدید می‌تواند به دانشمندان در مطالعه بهتر ساختار و خواص الماس کمک کند و زمینه را برای کشف مواد جدید و شگفت‌انگیز در آینده فراهم کند.