پوشش نانویی جایگزین تفلون می‌شود
تاریخ انتشار: ۲۹ مرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۵۰۲۳۸۱
به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، به نقل از ستاد نانو، محققان دانشگاه سیدنی با همکاری پژوهشگرانی از بنیاد تحقیقات پلیمر ماکس پلانک دریافتند که نوعی مولکول روغن، زمانی که به صورت شیمیایی روی سطحی جامد با ضخامت بسیار نازک قرار می‌گیرد، همچنان خواص«شبه مایع» خود را حفظ می‌کند. چنین ویژگی، امکانات جدیدی را برای طراحی محصولاتی که چیزی به آنها نمی‌چسبد، باز می‌کنند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این یافته‌ها در قالب مقاله‌ای با عنوان Nanostructure Explains the Behavior of Slippery Covalently Attached Liquid Surfaces در نشریه Angewandte Chemie منتشر شده است.
این پوشش “مایع مانند” که توسط این تیم مورد مطالعه قرار گرفته، معروف به سطوح مایع کووالانسی لغزنده (SCALS)، از سیلیکون یا پلی اتیلن گلیکول تولید می‌شود که هر دو این ترکیبات به محصولات جانبی بی‌ضرر در محیط‌زیست تبدیل می‌شوند.
SCALS یک ماده ضدچسبندگی بوده در حالی که به ترکیبات پلیمر‌های پرفلوئورین مشکل‌ساز (PFA) متکی نیست. پلیمر‌های پرفلوئورین به‌عنوان “مواد شیمیایی مادام‌العمر” شناخته می‌شود که معمولاً برای ایجاد خصوصیات چسبندگی کم از آنها استفاده می‌شود.
به گفته این محققان، این لایه‌های مایع مانند بسیار لغزنده هستند. آنها قطرات مایع را سُر می‌دهند، که برای افزایش کارآیی انتقال حرارت بسیار عالی است و برای جمع‌آوری آب، اثربخش بوده و در برابر چسبندگی یخ و باکتری مقاومت می‌کنند.»
همچنین، میان عملکرد استثنایی این لایه‌ها با نانوساختار آنها ارتباط برقرار می شود که هنگام طراحی سطوح لغزنده، چه چیزی را هدف قرار می دهد و این امکان را می‌دهد تا آنها را مؤثرتر طراحی کرده و جایگزین مناسبی برای پوشش‌های فلئوردار ارائه شود.
این لایه‌های نانومقیاس نازک لغزنده، از مولکول‌های روغنی تشکیل شده‌اند که فقط صد اتم ضخامت دارند. برای آشکار کردن اسرار پوشش‌های مایع فوق‌العاده نازک، این تیم از دو روش برای دیدن لایه‌های سطح استفاده کردند.
روش اول طیف سنجی نیروی تک مولکولی است که طول مولکول‌های منفرد و نیروی مورد نیاز برای کشش یا فشرده‌سازی آنها را اندازه‌گیری می‌کند.
روش دوم بازتاب‌سنجی نوترون است که به دانشمندان امکان می‌دهد طول و چگالی پیوند مولکول‌ها را اندازه‌گیری کنند.
به گفته محققان اگر مولکول‌های مایع خیلی کوتاه باشند و به طور کمتری روی سطح جامد پیوند خورده باشند، به اندازه کافی سطح جامد زیرین را نمی‌پوشانند و چسبنده باقی می‌مانند. از طرف دیگر، اگر مولکول‌ها خیلی بلند باشند، یا بیش از حد متراکم پیوند خورده باشند، انعطاف‌پذیری کافی برای داشتن رفتار مانند مایع ندارند.»
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه: نانو پوشش پلیمر مولکول ها لایه ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۵۰۲۳۸۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
دانشمندان تنها در چند ساعت الماس تولید کردند
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، میلیاردها سال طول می‌کشد تا الماس‌های طبیعی در نتیجه فشار لایه‌های زمین و دمای شدید در اعماق زمین شکل بگیرند. فرم‌های مصنوعی را می‌توان خیلی سریع‌تر تولید کرد؛ با این وجود برای این کار نیز دست‌کم باید چند هفته منتظر ماند.
دانشمندان به تازگی روش جدیدی را برای ساخت الماس کشف کردند که در چهارچوب آن، ترکیبی از فلزات مایع می‌تواند یک الماس مصنوعی را در عرض چند دقیقه بدون نیاز به فشاری عظیم تولید کند.
البته برای این کار، هنوز به یک دمای بالای ۱۰۲۵ درجه سانتیگراد نیاز است تا یک قطعه الماس در ۱۵۰ دقیقه تشکیل شود. این معادل فشاری است که ما در سطح دریا احساس می‌کنیم و ده‌ها هزار بار کمتر از فشاری است که معمولاً برای تولید الماس نیاز است.
تیم سازنده این الماس جدید، پژوهشگران موسسه علوم پایه در کره جنوبی هستند که امیدوارند با این شیوه بتوانند انقلابی در تولید الماس‌های مصنوعی ایجاد کنند.
تکنیک حل کردن کربن در فلز مایع برای ساخت الماس کاملاً جدید نیست و جنرال الکتریک نیم قرن پیش فرآیندی مشابه را با استفاده از سولفید آهن مذاب به جهان معرفی کرد؛ اما برای این کار نیز نیاز به ایجاد فشاری معادل ۵-۶ گیگا پاسکال و یک «دانه» الماس است تا کربن به آن بچسبد.
پژوهشگران این تیم در مقاله‌ای درباره روش جدید نوشتند: «ما روشی برای تولید الماس در فشار ۱ اتمسفر و در دمای متوسط، با استفاده از آلیاژ فلزهای مایع کشف کردیم.»
آنها در این روش از مخلوط دقیقی از فلزات مایع گالیم، آهن، نیکل و سیلیکون استفاده کردند و یک سیستم خلاء در داخل یک محفظه گرافیتی ساختند تا فلز را در حالی که در معرض ترکیبی از متان و هیدروژن قرار می‌گرفت، به سرعت گرم و سپس خنک کنند.
این کار باعث شد تا اتم‌های کربن متان در سراسر فلز ذوب شده پخش شوند و به عنوان دانه الماس عمل کنند.
تنها پس از ۱۵ دقیقه، قطعات کوچکی از کریستال‌های الماس از فلز مایع جدا و نمایان شدند و پس از گذشت مدت دو ساعت و نیم نیز یک لایه پیوسته الماس شکل گرفت.
تحقیقات درباره این فرآیند هنوز در مراحل اولیه است؛ با این وجود اعضای تیم تحقیق معتقدند که این روش پتانسیل زیادی دارد و می‌توان به کمک آن، فلزات مایع دیگری را برای رسیدن به نتیجه مشابه یا حتی بهتر ترکیب کرد.
شیوه‌ای که در حال حاضر برای تولید اکثر الماس‌های مصنوعی استفاده می‌شود، چندین روز طول می‌کشد و به فشار بسیار بیشتری نیاز دارد.
اگر این تکنیک بتواند همچنان توسعه یابد، فرایند ساخت الماس بسیار سریع‌تر و بسیار آسان‌تر خواهد شد.
انتهای پیام/
علت فوت پزشک متخصص در استان فارس در دست بررسی است