مقالات مهندسی - خبرهای دنیای مهندسی -
سخت ترین و مقاوم ترین ماده جهان که از گرافین ساخته شده
81+
ارسال شده در پنجشنبه 17 بهمن 1398

مقاوم ترین ماده جهان به تازگی توسط دانشمندان دانشگاه MIT ساخته شده است. این دانشمندان با استفاده از هندسه جدید سه بعدی و اعمال آن بر روی گرافین، توانسته‌اند ماده‌ای ۱۰ برابر قوی‌تر از فولاد تولید کنند. در ادامه با آقای مهندس همراه باشید:

 


گرافین یکی از موادی است که سال‌ها است دانشمندان به قدرت و مقاومت بالای آن پی برده‌اند. این ماده از یک صفحه فوق‌العاده نازک از اتم‌های کربن ساخته می‌شود و تا به امروز به عنوان مقاوم ترین ماده جهان شناخته شده است.

اما مشکل اساسی این است که گرافین (Graphene) با وجود نازکی بالا و خواص الکتریکی جذاب، برای استفاده‌های سه‌بعدی آنچنان مناسب نبوده و تا به امروز محصول سه بعدی خاصی از آن تولید نشده است. به تازگی گروهی از دانشمندان دانشگاه MIT موفق به طراحی ساختاری شده‌اند که در آن از ذره‌های این ماده استفاده کرده و در ساختاری مش مانند، آن را به یک محصول سه‌بعدی مقاوم با تخلخل کافی تبدیل کرده‌اند.

با توجه به آزمایش‌هایی که به کمک پرینتر سه بعدی انجام شد، این دانشمندان توانستند محصولی تولید کنند که به خاطر ساختار خاصش، از گرافین معمولی قوی‌تر و استحکامی ۱۰ برابر فولاد داشته باشد. این استحکام در حالی است که ماده جدید تنها ۵ درصد چگالی فولاد را دارد. تولید ماده‌ای در این حد مقاوم و سبک، می‌تواند افق‌های روشنی در تولید محصولات جدید ایجاد کند.

در تصویر زیر نمایی از ساختار این ماده در حالت‌هایی فشار (بالا) و کشش (پایین) را مشاهده می‌کنید.

 

 

تیم تحقیقاتی معتقد است برای تولید این ساختار می‌توان از گرافین یا هر ماده دیگر استفاده کرد. به بیان آنها، هندسه و ساختار ابداع شده، تاثیر اساسی را دارد و می‌توان با استفاده از آن روی هر ماده دیگری مانند پلیمرها یا فلزات نیز به استحکام بالا دست یافت. حتی در پروژه‌های بزرگ مانند پل‌ها و ساختمان‌ها نیز می‌توان این ساختار را مقیاس داده و محصولاتی مقاوم تولید کرد.

نمونه پروژه های آماده

دریافت آنی
پشتیبانی 24 ساعته
درگاه پرداخت آنلاین
امکان دریافت مجدد
دارای نماد اعتماد