مرکز انجمنهای تخصصی

[HIGHLIGHT=#00b0f0] به نام خداوند بخشاینده مهربان 
 

تولید ماده‌ای صدها برابرمستحكم‌ترازفولاد بااستفاده از نانو


دانشگران مركز پیشرفته فن‌آوری‌های كامپوزیتی فلوریدا (FAC2T) در دانشگاه ایالتی فلوریدا، در حال توسعه ماده‌ای ده برابر سبك‌تر و در

عین حال 250 برابر مستحكم‌تر از فولاد هستند. به گزارش سرویس «فن‌آوری» خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، كار كردن با چنین

ماده‌ای می‌تواند رویایی برای هر مهندس باشد. اگر این ماده هادی بسیار خوب الكتریسیته یا حرارت نیز باشد، دیگر وجود این ماده بیشتر

به داستان‌های علمی تخیلی شباهت پیدا می‌كند. Ben Wang پروفسور مهندسی صنعتی دانشكده مهندسی FSU در دانشگاه A&M

فلوریدا مدیر این گروه (FAC2T) است كه در زمینه توسعه مواد كامپوزیتی با قابلیت بالا و روش‌های ساخت چنین كامپوزیت‌هایی فعالیت

می‌كند. Wang در زمینه مهندسی مواد نانو كه یك زمینه رو به رشد است، شناخته شده می‌باشد. زمینه اصلی فعالیت وی، یك ماده

خارق‌العاده به نام Buckypaper است كه می‌تواند كاربردهای زیادی در زمینه توسعه ساختارهای مورد استفاده در صنعت هوا - فضا، تولید

وسایل نقلیه زرهی و ساخت نسل جدیدی از نمایشگرهای رایانه‌یی داشته باشد. وی می‌گوید: «هدف ما در FAC2T درك میزان استحكام

مواد كامپوزیتی ساخته شده با استفاده از buckypaper می‌باشد. به علاوه، تمركز ما بر روی توسعه فرآیندهای تولید انبوه و ارزان این مواد

است». Buckypaper از نانولوله‌های كربنی ساخته شده‌اند. Buckypaper نام خود را از Buckminsterfullerene یا C-60 اخذ كرده است.

C-60 نوعی مولكول كربنی است كه به دلیل داشتن پیوندهای محكم اتمی، دو برابر الماس استحكام دارد. از جمله ویژگی‌ها و كاربردهای

Buckypaper این است كه :اگر در معرض بار الكتریكی قرار گیرد، می‌تواند روشن شده و به عنوان نمایشگر تلویزیون یا رایانه به كار رود. این

نمایشگرها نسبت به لوله اشعه كاتدی و بلور مایع، انرژی كمتری مصرف كرده، روشن‌تر بوده و یكنواختی نور بیشتری دارد. Buckypaper

همچنین یكی از موادی است كه در میان مواد شناخته شده، بیشترین هدایت حرارتی را دارد و می‌تواند در انتقال حرارت تولید شده در

رایانه‌ها و سایر ابزارهای الكترونیكی به خارج از دستگاه به كار گرفته شود. این امر امكان كوچك‌تر شدن بیشتر ابزارهای الكترونیكی را فراهم

می‌آورد. به دلیل قابلیت انتقال مقدار زیادی بار الكتریكی توسط Buckypaper، می‌توان از این ماده به صورت یك فیلم نازك بر روی هواپیما

استفاده كرد. در این صورت رعد و برقی كه به هواپیما برخورد می‌كند، بر روی سطح پخش شده و آسیبی به هواپیما وارد نمی‌شود.

همچنین می‌توان از این فیلم‌ها برای محافظت از مدارات الكتریكی داخل هواپیما از تداخل الكترومغناطیسی استفاده كرد. این نوع تداخل

می‌تواند به تجهیزات آسیب رسانده و موجب تغییر تنظیمات شود. همچنین در هواپیماهای نظامی می‌توان از این فیلم‌ها برای تغییر اثر

الكترومغناطیسی هواپیما استفاده كرد. این اثر موجب شناسایی هواپیما توسط رادار می‌شود. به گزارش ایسنا، Kirby Kemper معاون

پژوهشی FSU می‌گوید: « FAC2T پیشرو یك انقلاب در فن‌آوری است كه نحوه تولید اشیای اطراف ما را تغییر خواهد داد. گروهی متشكل

از اعضای هیات علمی، دانشجویان و فوق دكتراها می‌خواهند قابلیت‌های بسیار زیاد فن‌آوری نانو را شناسایی كنند. كاربردهای بالقوه

بسیار جالب توجه می‌باشند.» FSU چهار اختراع ثبت شده در US Patent دارد كه مربوط به تحقیقات Buckypaper می‌باشند.


Wang می‌گوید: «ما به دنبال جمع كردن محققان در یكجا هستم تا فرصت‌های تحقیقاتی خوبی ایجاد كنیم. ما دانشجویان و اعضای هیئت

علمی بسیار مستعدی داریم و سعی می‌كنیم تا قابلیت آنها به طور كامل به ظهور برساند.

اگر واقعا اینطور باشه و قیمت مناسبی هم داشته باشه تبدیل به ماده ای بسیار کاربردی در خیلی از صنایع و به خصوص هوافضا میشه

اگر واقعا اینطور باشه و قیمت مناسبی هم داشته باشه تبدیل به ماده ای بسیار کاربردی در خیلی از صنایع و به خصوص هوافضا
میشه

واقعا اینطوره! علاوه بر مواردی که در مقاله خبری گفته شده خوب است بدانید که (buckypaper) اگر به اندازه یک دهم وزنش (1/10) هم

برسد هنوز 500 برابر از ورق پولادی کامپوزیت قوی تر است ....

ساختار (buckypaper) که از نانوتیوب های کربن ساخته شده است :

[External Link Removed for Guests]


 [FONT=Courier New, Courier, mono] 

(buckypaper) علاوه بر صنعت هوافضا در مهندسی جنگ افزار , در رساناهای حرارتی , تولیدات الکترو مغناطیسی و .... می تواند مورد

استفاده قرار گیرد. [FONT=Courier New, Courier, mono]

 

با سلام به oweiys عزیز
همانطور که می دانید هر فلز یا آلیاژی ممکن است در برابر یک سری از مواد شیمیایی خورده شود . مثلا برای خطوط حمل و نقل و نگهداری اسید سولفوریک با غلظت بالا از فولاد و در غلظتهای پایین هم از سرب استفاده می شود که باز هم احتمال خوردگی وجود دارد . حالا ممکن است با یک سری از روشهای محافظتی مثل حفاظت آندی بتوان جلوی خوردگی را گرفت .
اما سوال من اینجاست که آیا این نوع فولاد در برابر خوردگی مقاوم است ؟

پس اين چيه؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

سخت تر از سخت
اخيرا ماده اي سخت تر از الماس از راه كنار هم قرار دادنِ نانوميله هاي كوچكي از جنس كربن ساخته شده است.
اين مادة جديد كه به ACNR معروف است از طريق فشردن و حرارت دادن كربن هاي مستحكم موسوم بهC60 (كربن 60) ساخته مي شود.
مولكول C60 از 60 اتم كربن با ساختارهاي پنج ضلعي و شش ضلعي و مشابه توپ فوتبال چهل تكه تشكيل شده و به خودي خود، مادة بسيار سختي محسوب مي شود.
دانشمندان دانشگاه بايروث در آلمان با فشردن مولكول هاي C60 تا فشاري معادل با 200 برابر فشار اتمسفر، و حرارت دادن آن تا دماي 2226 درجة سانتي گراد، موفق به توليد سخت ترين مادة جهان (ACNR) شده اند.
اين ماده در آزمايشگاهي در فرانسه بين دو الماس معمولي قرار گرفت تا خواص آن در فشارهاي بالا بررسي شود.
بعد از اين آزمايشات به اين نتيجه رسيدند كه اين ماده 3/0 درصد از الماس سخت تر است و تحمل آن در برابر فشار، از تمامي مواد شناخته شدة موجود در جهان بيشتر است.
باتاليا دوبرووينسكايا از دانشگاه بايروث و رهبر اين تحقيقات، از اين ساختة خود خيلي هيجان زده است و مي گويد: مادة ما مي تواند الماس را هم خراش دهد.
جالب است بدانيد كه سختي الماس، مربوط به محكم بودن پيوندهاي مولكولي آن است، در حالي كه سختي ACNR به شكل چيده شدن نانوميله هاي كربن بر مي گردد.
دانشمندان معتقدند اين مادة جديد، كاربردهاي گسترده اي مي تواند داشته باشد. از جمله اين كه اين ماده به دليلِ داشتنِ قابليت تحمل دماهاي بسيار بالا و حتي بالاتر از حداكثر دماي تحمل شونده توسط الماس، مي تواند براي حفاري هاي بسيار عميق و يا صيقل دادن موادي كه خودشان سايندة مواد معمولي هستند، مورد استفاده قرار بگيرد.
احتمالا در آيندة نزديك، اين ماده در صنايع مختلف مورد استفاده قرار خواهد گرفت

سلام

آیا این نوع ماده در برابر خوردگی مقاوم است؟

یه جستجو کردم این عبارت رو یافتم:

the  buckypaper  support showed a high [HIGHLIGHT=#c6d9f0]corrosion  resistance in an accelerated degradation test because of a high graphitization degree of CNFs


به این معنی که (buckypaper) حمایت بسیاربالایی از مقاومت در برابر خوردگی در آزمایش از خود نشان داده است ، که به علت درجه

بالایی گرافیتیزیشن CNFs می باشد.

سخت تر از سخت
اخيرا ماده اي سخت تر از الماس از راه كنار هم قرار دادنِ نانوميله هاي كوچكي از جنس كربن ساخته شده است.

باز هم فنآوری نانو و اتفاقا این بار هم کربن درست مثل (buckypaper) این دو خبر خیلی به هم شبیه هستند. که در هردو با دستکاری در

نانو ساختار کربن ساخته شده اند .