,

گرافن چگونه می تواند از الماس هم سخت تر شود؟

گرافن دولایه در اثر ضربه(فشار) به مواد مستحکم تبدیل می‌شود
محققان در دانشگاه شهر نیویورک (CUNY) یک ماده انعطاف پذیر از دولایه از گرافن، به اسم دیامن را ساختند. این تیم تحقیقاتی ادعا کرده اند که دیامن در اثر ضربه می‌تواند از الماس سخت تر بشود و حتی حفاظت در برابر گلوله را دارا است. گرافن به دلیل ساختار شبکه شش وجهی خود سبک و مستحکم است. این تیم تحقیقاتی افزود که فیلم نازک دیامن در مقایسه با الماس در اثر ضربه، استحکام بیشتری را نشان می‌دهد. ورق‌ها می‌توانند به عنوان محافظ اشیا شکننده یا به عنوان جلیقه ضد گلوله استفاده شوند.
دانشمندان در مرکز تحقیقات پیشرفته ی علمی (ASRC)، در CUNY دولایه از گرافن(هر لایه به ضخامت یک اتم) را به منظور ایجاد دیامن ترکیب کردند. گروه تحقیقاتی همچنین در طول عملیات فشار یا ضربه متوجه شدند یک کاهش جریان الکتریکی وجود دارد که نشان می‌دهد این ماده می‌تواند به واسطه‌ی خاصیت های الکترونیکی و اسپینترونیک(اسپین الکترونیک) مورد استفاده قرار بگیرد.
تحقیقات و تئوری هر دو نشان می‌دهند که این انتقال گرافیت-الماس برای بیشتر از دولایه ها یا برای تک لایه ی گرافن اتفاق نمی افتد.
فناوری نانو این پتانسیل را دارد که مسیر علم الکترونیک و مواد مورد استفاده در صنایع مختلف را تغییر دهد.
گرافن از چند سال گذشته به خاطر سبک وزن بودن و استحکام مناسب مورد توجه قرار گرفته است. صفحات نازک گرافن در علم الکترونیک مورد استفاده قرار میگیرند. هرچند بزرگترین مانع در استفاده از گرافن در مقیاس تجاری، تکنولوژی محدود برای تولید تجاری آن است. دانشمندان بر روی تکنیک‌هایی برای ایجاد محصولات تجاری گرافن به عنوان گزینه ای مناسب رشد و ترقی کار می‌کنند. محققان همچنین افزودند که صفحات نازک(گرافن) می‌توانند به صورت موثر در توسعه‌ی پوشش‌های محافظتی مقاوم به سایش و غشاهای ضدگلوله ی بسیار سبک استفاده شوند. جزئیات پروژه‌ی تحقیقی در مجله ی نیچر منتشر شده است.
سر تیم گروه السا ریدو اعلام کرد که ” این نازک‌ترین پوششی است که تاکنون با سفتی و سختی الماس ایجاد شده است، پیش از این هنگامی که ما گرافیت یا تک لایه‌ی اتمی گرافن را تست می‌کردیم میتوانستیم فشار به کار ببریم و در نهایت ایجاد یک پوشش ضعیف محسوس بود، اما هنگامی که پوشش گرافیتی دقیقا دولایه ضخامت داشت ناگهان متوجه شدیم که ماده زیر فشار نسبت به الماس پرحجم (بالک) به شدت سفت، سخت و سخت‌تر می‌شود.”
آنجلو بونجیورنو، استاد شیمی در دانشکده CUNY گفت: گرافیت و الماس هردو کاملا از کربن ساخته شده اند، اما اتم‌ها در هر ماده آرایش متفاوتی دارند که به هر یک خواص متمایزی همانند سختی، انعطاف پذیری و هدایت الکتریکی می‌دهد. تکنیک های جدید ما این امکان را به ما می‌دهد که با تغییرات در شرایط ویژه برای گرافیت به خواص سودمند الماس دست پیدا کنیم.
بر اساس این مقاله، کار موفقیت آمیز محققان این تیم امکان بررسی روند انتقال فاز گرافیت به الماس در مواد دو بعدی را فراهم می‌کند. تحقیقات آینده می‌تواند روش‌هایی برای تثبیت انتقال فاز و همچنین امکان ایجاد کاربردهای دیگر برای مواد حاصل را بررسی کند.
منبع:
http://perfscience.com/content/2145739-graphene-sheet-can-dodge-bullet-it-turns-hard-during-impact?_utm_source=1-2-2

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *