ابداع خمیر بازی از جنس اکسید گرافین
تاریخ انتشار: ۷ بهمن ۱۳۹۷ | کد خبر: ۲۲۵۳۱۸۵۵
گروهی از پژوهشگران "دانشگاه نورث‌وسترن" (NU) آمریکا قصد دارند دنیای گرافین را متحول کنند. این گروه، "اکسید گرافین" (GO) را به یک خمیر بازی نرم و انعطاف‌پذیر تبدیل کرده‌اند که می‌توان بار‌ها به آن شکل داد و یا آن را به شکل ساختار‌های سه‌بعدی و مجزا درآورد.
شاید این خمیر موسوم به "گو دو" (GO dough)، یک اسباب‌بازی سرگرم‌کننده به نظر برسد، اما کاربرد‌هایی بیش از یک اسباب‌بازی دارد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
"جیاژینگ هوانگ" (Jiaxing Huang)، استاد مهندسی و علوم مواد دانشگاه نورث‌وسترن و سرپرست این پژوهش گفت: اکسید گرافین در حال حاضر به صورت جامدات و پودر‌های خشک ذخیره می‌شود که مستعد سوختن هستند و یا باید به صورت رقیق درآیند که در این صورت، حجم آن‌ها چند برابر می‌شود.
هوانگ در این بررسی، محموله‌ای شامل پنج کیلوگرم اکسید گرافین را به صورت ۵۰۰ لیتر مایع درآورد.
وی افزود: این میزان گرافین مایع باید با کامیون جا به جا می‌شد، اما هنگامی که همین مقدار گرافین به شکل خمیر درآمد، حدود ۱۰ کیلوگرم وزن داشت و به تنهایی توانستم آن را حمل کنم.
اکسید گرافین که از اکسید گرافیت به دست می‌آید، گرافین را به یک ورقه ضخیم از جنس اتم یک لایه تبدیل می‌کند که به شکل قابل توجهی محکم و سبک است و می‌توان از آن در ذخیره برق و انرژی استفاده کرد.
گروه هوانگ، با افزودن مقدار بسیار زیادی اکسید گرافین به آب، "گو دو" را ابداع کردند. اگر آن‌ها از افزودنی استفاده می‌کردند، باید فرآیند دیگری را برای حذف افزودنی پشت سر می‌گذاشتند تا اکسید گرافین را به صورت خالص درآورند.
هوانگ ادامه داد: شاید اضافه کردن افزودنی‌هایی مانند پلاستیک بتواند هر ماده‌ای را به شکل خمیر درآورد، اما این افزودنی‌ها معمولاً ویژگی‌های ماده را به طور قابل توجهی تغییر می‌دهند.
خمیر به دست آمده را می‌توان به شکل جامدات فشرده‌ای درآورد که رسانا، از نظر شیمیایی بادوام و از نظر مکانیکی محکم هستند. افزودن آب بیشتر به خمیر نیز آن را به کیفیت مورد نظر می‌رساند.
با پردازش بیشتر گرافین می‌توان آن را به اکسید گرافین حجیم و مواد گرافینی با شکل‌های متفاوت تبدیل کرد که ریزساختار قابل تنظیمی دارند. هوانگ امیدوار است که کاربرد آسان این خمیر، گرافین را به ظرفیت قابل انتظار برای تبدیل شدن به یک ماده فوق‌العاده برساند.
وی افزود: رؤیای من این است که ورقه‌های گرافین در سطح گسترده، قابل دسترس باشند و بتوان از آن‌ها مانند مواد دیگری از جمله پلاستیک، شیشه و فولاد، برای مهندسی مواد استفاده کرد. من امیدوارم "گو دو" بتواند به کاربر‌های جدیدتر مواد مبتنی بر گرافین منجر شود.
این پژوهش، در مجله "Nature Communications" به چاپ رسید.
منبع: پارسینه
کلیدواژه: علم و فناوری خمیر بازی گرافین
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.parsine.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «پارسینه» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۲۵۳۱۸۵۵ 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:
دستگاه ذخیره انرژی انعطاف پذیر برای گجت‌های پوشیدنی ابداع شد
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ، محبوبیت روزافزون فناوری های پوشیدنی، ضرورت برخورداری از منابع انرژی را که بتوانند با انعطاف پذیری و حرکت این دستگاه های نوآورانه مطابقت داشته باشند، برجسته می کند.
این پیشرفت هیجان انگیز که نتایج آن در نشریه Flexible Electronics منتشر شده است، راه را برای پوشیدنی های واقعا سازگار و راحت هموار می کند.
ظهور ابزارهای پوشیدنی، از ردیاب های تناسب اندام گرفته تا لباس های هوشمند، بر لزوم تغییر در نحوه ذخیره انرژی تاکید می کند. اگرچه باتری های معمولی، کارآمدند، اما اغلب فاقد انعطاف پذیری لازم برای این دستگاه های الکترونیکی نرم هستند.
ابرخازن های میکرو (MSC) به دلیل چگالی توان بالا، قابلیت شارژ سریع و طول عمر طولانی به عنوان یک جایگزین امیدوارکننده ظاهر شده اند اما هنوزیک مانع بزرگ وجود دارد: ساخت الکترود.
به طور معمول، الکترودها از مواد شکننده ای مانند طلا ساخته می شوند که به طور قابل توجهی توانایی دستگاه را برای تغییر شکل بدون به خطر انداختن عملکرد محدود می کند. در مقابل، اگرچه فلز مایع یوتکتیک گالیوم - ایندیوم (EGaIn) رسانایی و تغییر شکل پذیری فوق العاده ای دارد اما کشش سطحی بالای آن، الگوبرداری ظریف را که گامی حیاتی در ایجاد الکترودهای کارآمد است، بسیار دشوار می‌کند.
یک گروه از پژوهشگران به رهبری پروفسور «جین کن کیم» « Jin Kon Kim » و دکتر «کئون وو کیم» « Keon-Woo Kim » از دانشگاه علم و فناوری پوهانگ (POSTECH) با همکاری دکتر «چانوو یانگ» « Chanwoo Yang » و «سئونگ جو پارک» « Seong Ju Park » از موسسه فناوری صنعتی کره (KITECH)، راه حلی با استفاده از فناوری لیزر ابداع کرد.
نوآوری آن‌ها در الگوبرداری موفق لیزری EGaIn و ماده فعال گرافن، بر روی یک بستر قابل کشش ساخته شده از کوپلیمر پلی استایرن – بلوک - پلی (اتیلن – کو - بوتیلن) – بلوک - پلی استایرن (SEBS) نهفته است.
این روش کَندگی لیزری چندین مزیت را ارائه می دهد از جمله آنکه اطمینان حاصل شد بستر زیرین SEBS بدون آسیب باقی می ماند و انعطاف پذیری کلی دستگاه را حفظ می کند. علاوه بر این، آزمایش‌ها نشان داد که ظرفیت فضایی که معیاری از ظرفیت ذخیره انرژی دستگاه در واحد سطح است حتی پس از انجام یک‌هزار چرخه کششی، بدون تغییر باقی می ماند.
همچنین، محققان عملکرد پایدار را تحت تغییر شکل های مکانیکی مختلف از جمله کشش، تا شدن، پیچش و چروک شدن مشاهده کردند. این پیشرفت پتانسیل بسیار زیادی برای آینده فناوری پوشیدنی دارد.
کیم دراینباره توضیح داد: استفاده از الکترودهای فلزی مایع با طرح لیزری، نشان دهنده گام مهمی در توسعه راه حل های ذخیره انرژی قابل تغییر شکل است. این نوآوری راه را برای ایجاد پوشیدنی های راحت و سازگاری هموار می کند که می توانند به طور یکپارچه با سبک زندگی پویای ما ادغام شوند.
ردیاب های تناسب اندام نازکی را تصور کنید که به راحتی در حین ورزش به دور مچ دست شما می پیچند، لباس های هوشمندی که طول حرکات روزانه در تن شما هستند، یا دستگاه‌های پزشکی که برای تجربه ای راحت تر و شخصی تر با بدن مطابقت دارند.
با این پژوهش، آینده فناوری پوشیدنی روشن تر و انعطاف پذیرتر از همیشه به نظر می رسد.
انتهای پیام/
جاده کندوان یک طرفه شد