به نقل از «ایسنا»

ساخت پلاستیک بسیار شفاف با رسانایی بالا

تاریخ انتشار: ۱۷ تیر ۱۳۹۹ | کد خبر: ۲۸۵۵۱۷۵۸

محققان دانشگاه میشیگان موفق به ساخت یک نوع پلاستیک شفاف شده اند که قابلیت رسانای الکتریکی نیز دارد.

به گزارش ایسنا و به نقل از فیز، محققان دانشگاه میشیگان در تلاش برای بهبود صفحه نمایش‌های لمسی بزرگ، صفحه‌های نوری LED و سلول‌های خورشیدی مادون قرمز قابل تعبیه در پنجره‌ها، یک پلاستیک رسانای الکتریکی ساخته‌اند که در عین حال شفاف‌تر نیز شده است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

آنها با ایجاد یک سطح ضد انعکاس سه لایه بهترین تعادل بین‌رسانایی و شفافیت را فراهم کرده‌اند. لایه فلزی رسانا که بین دو ماده "دی الکتریک" قرار گرفته است، اجازه می‌دهد تا نور به راحتی عبور کند. لایه‌های دی الکتریک، بازتاب را از هر دو لایه پلاستیک و فلز بین آنها کاهش می‌دهد.

دی‌الکتریک، یک عایق الکتریکی است که می‌تواند با اعمال میدان الکتریکی، قطبیده شود. دی‌الکتریک‌ ایده‌آل بار آزاد ندارد. هنگامی‌که یک دی‌الکتریک در میدان الکتریکی خارجی قرار می‌گیرد، بارهای آزاد القائی که در هادی‌ها به سوی سطح حرکت کرده و چگالی بار و میدان الکتریکی داخلی را صفر می‌کردند، دیگر وجود ندارند. اما چون دی‌الکتریک‌ بار مقیّد دارد، نمی‌توان نتیجه گرفت که تأثیری بر میدان الکتریکی قرار گرفته در آن ندارند. 

هادی‌ها از اتم‌هایی با هسته بار مثبت و پیرامون آن الکترون‌هایی با بار منفی، تشکیل شده‌اند. اگرچه مولکول‌های دی‌الکتریک‌ها از نظر ماکروسکوپی خنثی هستند، حضور میدان الکتریکی خارجی باعث اِعمال نیرو بر بار شده و در نتیجه بارهای مثبت و منفی در جهات مخالف کمی جابجا می‌شوند. این جابجایی اگرچه نسبت به ابعاد اتمی کوچک است با این‌ حال، دی‌الکتریک را قطبیده و تولید دوقطبی‌های الکتریکی می‌کند. از آنجا که دوقطبی‌های الکتریکی دارای پتانسیل و شدت میدان الکتریکی غیرصفر هستند، دوقطبی‌های الکتریکی القا شده میدان الکتریکی را داخل و خارج دی‌الکتریک تغییر می‌دهند. 

مولکول‌های بعضی از دی‌الکتریک‌ها، حتی در نبود میدان قطبندۀ خارجی، گشتاور دوقطبی‌ دائمی دارند. این مولکول‌ها معمولاً از دو یا چند اتم ناهمسان تشکیل شده و بر عکس مولکول‌های ناقطبیده که گشتاور دوقطبی‌ دائمی ندارند، مولکول قطبیده نامیده می‌شوند. یک مثال، مولکول آب است که از دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل می‌شود. اتم‌ها خود را چنان مرتب نمی‌کنند که مولکولی با گشتاور دوقطبی‌ صفر به‌وجود آورند، یعنی اتم‌های هیدروژن، دقیقاً در طرف‌های قطری مقابل اتم‌های اکسیژن قرار نمی‌گیرند. گشتاورهای دوقطبی‌ مولکول‌های قطبیده از مرتبه ۳۰-۱۰ کولن در متر هستند. در نبود میدان خارجی، تک‌تک دوقطبی‌های یک دی‌الکتریک قطبیده، به صورت اتفاقی پراکنده‌اند و گشتاور دوقطبی‌ خالص از دیدگاه ماکروسکوپی به‌وجود نمی‌آورند. میدان الکتریکی اعمال‌ شده، بر تک‌تک دوقطبی‌ها گشتاوری وارد نموده، می‌خواهد آن‌ها را مشابه حالت بالا هم‌راستا با میدان کند. 

مثالی از دی‌الکتریک، مادهٔ عایقی است که بین صفحات فلزی یک خازن قرار می‌گیرد. قطبش این دی‌الکتریک با میدان الکتریکی اعمال‌شده، ظرفیت خازن را افزایش می‌دهد.

واژه دی‌الکتریک در پاسخ به درخواست مایکل فارادی، توسط ویلیام هیول پیشنهاد و به‌ کار برده‌ شد.

"جی گو" استاد مهندسی برق و علوم رایانه دانشگاه میشیگان که هدایت این مطالعه را بر عهده دارد، می‌گوید: ما روشی را برای ساختن روکش‌هایی با شفافیت و رسانایی بالا، تاری کم، انعطاف‌پذیری عالی، ساخت آسان و سازگاری عالی با سطوح مختلف ایجاد کرده‌ایم.

این محققان پیش از این نشان داده بودند که می توان یک لایه فلز را به یک ورق پلاستیکی اضافه کرد تا آن را رسانا کند که لایه‌ای بسیار نازک از نقره است که به خودی خود، انتقال نور را تقریبا ۱۰ درصد کاهش می دهد.

انتقال نور از میان پلاستیک کمی آهسته‌تر از شیشه است، اما شفافیت آن با پوشش‌های ضد انعکاس قابل بهبود است. "گو" و همکارش "دونگ لیو" استاد مهمان دانشگاه میشیگان از دانشگاه علم و فناوری نانجینگ چین متوجه شدند که می‌توانند یک پوشش ضد انعکاس درست کنند که رسانا هم باشد.

دی الکتریک‌هایی که این تیم برای این کار انتخاب کرده است، آلومینیوم اکسید و روی اکسید است. در طرف نزدیک به منبع نور، آلومینیوم اکسید نور کمتری نسبت به سطح پلاستیک به منبع بازتاب می‌دهد. سپس لایه فلزی تشکیل شده از نقره با مقدار کمی از مس در آن که فقط ۶.۵ نانومتر ضخامت دارد، قرار دارد و سپس اکسید روی به هدایت نور به سطح پلاستیک کمک می‌کند. 

برخی از نورها در جایی که در طرف مقابل، پلاستیک با هوا ملاقات می‌کند، بازتاب می‌یابند، اما در کل، انتقال نور بهتر از پلاستیک به تنهایی است. میزان انتقال در آن ۸۸.۴ درصد است، در حالی که در پلاستیک به تنهایی ۸۸.۱ درصد است.

این تیم پیش‌بینی می‌کند که محققان دیگر بتوانند رساناهای انعطاف پذیر و بسیار شفاف را به همین شکل طراحی کنند که بیشتر از پلاستیک به نور اجازه عبور می‌دهد.

"لیو" گفت: ما به مردم می گوییم که یک هادی دی الکتریک-فلز-دی الکتریک برای یک هدایت الکتریکی هدفمند چگونه می‌تواند شفاف باشد. ما همچنین به آنها می‌گوییم که چگونه می‌توانند به صورت مرحله به مرحله به این انتقال بالا دست یابند.

ترفند این کار شامل انتخاب مواد دی الکتریک مناسب و سپس دریافتن ضخامت مناسب برای هر کدام است تا بازتاب نور از فلز نازک را کم کند. به طور کلی، مواد موجود بین پلاستیک و فلز باید از ضریب شکست بالاتری برخوردار باشند، در حالی که ماده نزدیک به صفحه نمایش یا منبع نور باید ضریب شکست کمتری داشته باشد.

"گو" و تمیش در حال پیشبرد این فناوری هستند و روی پروژه‌ای که از رساناهای شفاف در سلول‌های خورشیدی برای تعبیه روی پنجره‌ها استفاده می‌کند، کار می‌کنند. این رساناهای شفاف می‌توانند نور مادون قرمز را جذب کرده و ضمن نادیده گرفتن طیف نور مرئی، نور را به الکتریسیته برای روشنایی اتاق تبدیل کنند. 

"گو" همچنین در فکر ساخت صفحه نمایش‌های تعاملی و بزرگ برای خودروها است که جای شیشه جلوی آنها نصب شود و بتواند یخ را به شکلی که پنجره‌های عقب می‌توانند ذوب کنند، آب کند.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: پلاستيك سلول خورشيدي دانشگاه میشیگان میدان الکتریکی مولکول ها دوقطبی ها اتم ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۸۵۵۱۷۵۸ 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:

تصویب طرح ساماندهی بازار زمین، مسکن و اجاره، راهکاری برای معاملات شفاف در بازار مسکن

به گزارش قدس آنلاین، «ابوالفضل نوروزی» تازه‌ترین وضیعت لایحه ساماندهی بازار زمین، مسکن و اجاره‌بها را تشریح کرد و افزود: طرح ساماندهی بازار زمین، مسکن و اجاره‌بها، طرح مجلس بود که توسط کمیسیون عمران مجلس و با همکاری وزارت راه و شهرسازی تدوین شده است.

وی با بیان اینکه این طرح چندین بار در مجلس تصویب و به شورای نگهبان رفت و از آن شورا برای انجام برخی اصلاحات دوباره به مجلس بازگشت و به‌تازگی به شورای نگهبان ارسال شد، توضیح‌داد: طرح ساماندهی بازار زمین، مسکن و اجاره، طرحی است که در صورت تصویب و تبدیل شدن به قانون، بخشی از مشکلاتی را که هم اکنون در بازار اجاره، زمین و مسکن وجود دارد رفع خواهد کرد و به تسهیل گری در بخش اجاره می‌پردازد.

تقویت بازار اجاره از طریق ارائه مشوق به موجران

نوروزی به تشریح بخشی از ویژگی‌هایی این لایحه پرداخت و افزود: این لایحه بر تقویت بازار اجاره از طریق ارائه مشوق به موجران، استفاده از ظرفیت شهرداری‌ها برای شناسایی خانه‌های خالی و هزینه این بخش از مالیات برای احیای بافت‌های فرسوده شهری و ساخت خانه‌های ارزان‌قیمت برای اشخاص بی‌بضاعت، الزام همه دستگاه‌های اجرایی برای ارائه رایگان اطلاعات مورد نیاز در سامانه ملی املاک و اسکان و پیش‌بینی ضمانت‌های اجرایی برای عدم درج اطلاعات در سامانه و خوداظهاری در سامانه ملی املاک و اسکان تاکید دارد.

تقویت سامانه ملی املاک و اسکان برای شناسایی خانه‌های خالی

به گفته مدیرکل دفتر اقتصاد مسکن وزارت راه و شهرسازی، تقویت سامانه ملی املاک و اسکان برای شناسایی خانه‌های خالی، تکمیل سامانه ملی املاک و اسکان و درج معاملات در سامانه ثبت معاملات املاک و مستغلات کشور و ضمانت اجرایی برای ثبت قراردادها و ارائه راهکارهایی برای الزام‌آور شدن این راهکارها، از دیگر مواردی است که در این لایحه به آن توجه جدی شده است.

وی اظهار داشت: بر اساس بندهایی از این طرح، همه قراردادها اعم از اجاره و خریدوفروش باید در سامانه ثبت شوند و با اخذ کد رهگیری امکان ارزیابی آنچه در بازار مسکن می‌گذرد وجود دارد.

این مسوول افزود: با تصویب و ابلاغ طرح در استان‌هایی که نرخ تورم عمومی سالیانه بیش از ۳۰ درصد باشد، شورای‌عالی مسکن مکلف است تا نسبت به تعیین سقف حداکثر افزایش اجاره‌بها و قرض‌الحسنه به میزان ۵۰ تا ۱۰۰ درصد تورم عمومی سالیانه اقدام کند.

حمایت از مستاجران از طریق پرداخت تسهیلات ودیعه مسکن

مدیرکل دفتر اقتصاد مسکن وزارت راه و شهرسازی ادامه‌داد: حمایت از مستاجران از طریق پرداخت تسهیلات ودیعه مسکن و افزایش آن در سال جدید با توجه به تورم و همچنین نظارت بر پرداخت تسهیلات توسط بانک‌های عامل، بخش دیگری از این طرح به شمار می‌رود.

نوروزی تسهیل در فرایند خرید و فروش و کاهش هزینه‌های مبادله در بازار مسکن را از دیگر ویژگی‌های این طرح عنوان کرد و گفت: سازمان ثبت اسناد و املاک کشور موظف است در مدت ۶ ماهپس از لازم‌الاجرا شدن این قانون، دسترسی‌های برخط برای استعلامات ثبتی و ثبت هر گونه سند رسمی را از طریق مرکز مبادله اطلاعات برای سامانه املاک و اسکان و سامانه املاک و مستغلات وزارت راه و شهرسازی به صورت تمام‌الکترونیک و شبانه‌روزی فراهم کند.

وی افزود: اخذ عوارض از اراضی بلااستفاده و چگونگی هزینه‌کرد این عوارض بخش دیگری از موارد مورد تاکید در این طرح است. همچنین، برای کاهش التهابات مسکن و برای جلوگیری از معاملات سفته‌بازی واحدهای در حال احداث تا قبل از تحویل واحد مسکونی و یا نصب کنتور و گواهی پایان‌کار ساختمان، امکان نقل و انتقال واحدهای نهضت ملی مسکن به هر شیوه‌ای وجود ندارد و ممنوع است و محاکم و ادارات پذیرفته شده نیست.

رتبه‌بندی مشاوران املاک بر اساس میزان رضایتمندی مشتریان

نوروزی ادامه‌داد: رتبه‌بندی مشاوران املاک بر اساس میزان رضایتمندی مشتریانف بخش دیگری از این طرح است.

وی ابراز امیدواری کرد تا با تصویب این قانون و ابلاغ آن، بخشی از موانع موجود در اجرای قانون جهش تولید مسکن و همچنین بازار مسکن و اجاره بها برطرف شود.

منبع: خبرگزاری ایرنا