علی عیسی زاده
21 دی ماه 1395
0 
ماده گرافن که در اصل لایه بسیار نازکی از اتم‌های کربن به شکل دو بعدی است، از زمان کشفش تا کنون به عنوان مستحکم‌ترین ماده جهان شناخته می‌شود و کاربردهای آن هر روز بیشتر می‌شود. به دلیل شکل تولید ابن ماده در لایه‌های بسیار نازک، ساخت اجسام سه بعدی از آن بسیار دشوار است و اینکه چگونه می‌توان این ماده ۲ بعدی را به یک ماده ۳ بعدی تبدیل کرد تا بتوان در پروژه‌هایی مثل ساخت ساختمان‌ها استفاده شود، هنوز یک چالش باقی مانده است. اما دانشمندان ام آی تی، امروز اعلام کردند که راهکاری یافته‌اند که بتوان این ماده ۲ بعدی را به صورت ۳ بعدی چاپ کرد و در نهایت به ماده‌ای دست یافت که چگالی‌اش ۵ درصد چگالی فولاد بوده و ده برابر قوی‌تر و مستحکم‌تر از آن است!
در طی یک شبیه‌سازی کامپیوتری این محققان شکل‌های مختلف هندسی را برای این ماده تست کردند تا به مستحکم‌ترین شکل آن دست یابند. با انجام این آزمایش، دریافتند که استحکام ماده بیشتر به شکل استفاده شده مربوط می‌شود تا خود ماده. ّهمان طور که در ویدیوی زیر می‌توانید مشاهده کنید، یکی از دو نمونه پلاستیکی استفاده شده، به خاطر شکل هندسی‌اش بسیار قوی‌تر و مستحکم‌تر از نمونه دیگری بوده و این به این معنی می‌باشد که این آزمایش می‌تواند به فراتر از دنیای گرافن نیز تعمیم داده شده و برای هر ماده دیگری نیز استفاده شود. در واقع شکل هندسی، یک فاکتور غالب در استحکام ماده می‌باشد. آقای Markus Buehler، سرگروه این تحقیق، این چنین بیان می‌کند که : “این یافته ما پتانسیل تغییر خیلی چیزها را دارد.”
دانشمندان امیدوارند این ماده در نهایت بتواند در صنایع خودروسازی، هواپیماها و سایر کاربردهایی که به سبک ترین وزن نیاز دارند، اما استحکام و مقاومت از اهمیت زیادی برخوردار است، استفاده شود.
این ماده سه بعدی جدید مبتنی بر گرافن یکی از قوی‌ترین و در عین حال، سبک‌ترین مواد شناخته شده برای انسان است.
نظرات در مورد : گرافن ۳ بعدی، ماده‌ای ۱۰ برابر مستحکم‌تر از فولاد