دانشمندان موفق به طراحی یک نانو ساختار کربنی فوق سبک با استحکام بیشتر از الماس شدند!
دانشمندان روش جدیدی برای ساخت کربن در ابعاد نانو پیدا کرده‌اند که مقاومت آن حتی از الماس نیز بیشتر است. در حالی که شبکه‌های ریز کربنی در آزمایشگاه ساخته و تست شدهاند، اما راه‌های استفاده از آن کمی دور از دسترس به نظر می‌رسد. اما این دستاورد میتواند به ساخت مواد قویتر و در عین حال سبک‌تر آینده منجر شود که در برخی صنایع مانند هوافضا و ساخت هواپیما بسیار پرطرفدار است.
چیزی که در مورد آن بحث میشود، یک نانو ساختار شبکه‌ای متخلخل است که میتوان آن را در شکل مشاهده کرد. به دلیل ساختار خاص و منحصر به فرد فوق العاده سبک و قوی هستند. معمولا این نانوشبکه‌ها در یک قاب استوانه‌ای قرار می‌گیرند که به آن نانو شبکه-لوله‌ای می‌گویند. اما این تیم اکنون توانسته این شبکه را بر پایه صفحاتی بسازد که به آن نانو شبکه-صفحه‌ای می‌گویند.
این تغییر کوچک ممکن است آنچنان بزرگ به نظر نرسد اما، هنگامی که صحبت از قدرت میشود میتوان تاثیر آن را مشاهده کرد. براساس آزمایشات و محاسبات اولیه، محققان 639 درصد افزایش در قدرت و 522 درصد افزایش در استحکام را نسبت به مدل لوله‌ای مشاهده کردند.
به گفته کامرون کروک دانشمند UCI، دانشمندان قویتر بودن این صفحات را پیشبینی کرده بودند اما به دلیل دشواری در ساخت آنها، این تئوری تاکنون اثبات نشده باقی مانده بود.
برای بدست آوردن چنین ساختاری محققان از یک دستگاه پرینتر 3 بعدی فوق پیچیده به نام " نوشتن لیزر مستقیم پلیمریزاسیون دو پرتوی" استفاده کردند که با کنترل دقیق واکنشهای شیمیایی درون پرتو لیزر میتواند این ساختارهای کوچک را به وجود آورد. سپس با استفاده از یک رزین مایع حساس به نور فرابنفش، به این پلیمرها یک شکل جامد دادند.
به گفته Jens Bauer، طرح‌های پیشین مانند این طراحی از نظر خواص مکانیکی کارآمد نبودند. اما این طراحی جدید قویتر و بهتر است.
sciencealert.com
