دانشمندان یخ انعطاف پذیر تولید كردند!
یخ بطور معمول سخت و شکننده است و نمی توان آنرا خم کرد اما تحقیقات جدید دانشمندان بسیار جالب توجه است برای اینکه آنها توانستند یخی تولید کنند که قابلیت خم شدن دارد.
به گزارش این با من به نقل از ایسنا و به نقل از ساینس آلرت، دانشمندان بتازگی میکروفایبرهایی از جنس یخ با قابلیت خم شدن ساخته اند که فرصت های جدیدی برای مطالعه فیزیک یخ ایجاد می کنند.
خاصیت های یخ همیشه آنطور که انتظار می رود نیست. انعطاف پذیری یکی از همین خاصیت ها است. بطور نظری حداکثر میزان انعطاف پذیری یخ ۱۵ درصد است اما در واقعیت حداکثر میزانی که تا حالا اندازه گیری شده ۰.۳ درصد بوده است. علت آن نقص های موجود در ساختار بلورهای یخ است که موجب شکننده شدن آن می شود.
بدین سبب تعدادی از محققان دانشگاه ژجیانگ(Zhejiang) چین به رهبری Peizhen Xu، دانشمند نانو در صدد ساخت یخی با نقص ساختاری کمتر برآمدند.
در این آزمایش از یک سوزن تنگستن در محیطی فوق سرد استفاده شد. دمای محفظه ای که آزمایش در آن صورت گرفت در حدود منفی ۵۰ درجه سانتی گراد بود. با وارد کردن بخار آب به این محفظه و برقراری میدان مغناطیسی مولکول های آب روی سر سوزن جمع شده و تبدیل به بلور شدند در نهایت یک میکروفایبر با قطر حداکثر ۱۰ میکرومتر تشکیل شد که از موی انسان نیز باریک تر است. سپس دانشمندان دمای محفظه را به منفی ۷۰ و منفی ۱۵۰ درجه سانتی گراد تغییر دادند تا این رشته تشکیل شده را خم کنند.
آنها دریافتند که در دمای منفی ۱۵۰ درجه سانتی گراد می توان یک میکروفایبر ۴.۴ میکرومتری را خم کرد بطوریکه شکلی دایره ای به خود بگیرد و دایره ای به شعاع ۲۰ میکرومتر تشکیل دهد. در این حالت درصد انعطاف پذیری آن ۱۰.۹ خواهد بود که بسیار به میزان نظری آن نزدیک است.
وقتی دانشمندان این رشته یخ را رها کردند به شکل اولیه خود بازگشت.
به قول دانشمندان این راهی جدید برای مطالعه تغییر فاز در یخ است. سرانجام پژوهشگران تلاش کردند از این رشته ی یخی بعنوان یک "موج بر" استفاده کنند.
موج بر ساختاری است که امواج الکترومغناطیسی یا صوتی را هدایت و منتقل می کند.
پژوهشگران یک نور مرئی را به یک سر این یخ متصل کردند. طول موج های مختلفی توانستند از این رشته یخی رد شوند و کارایی آن به اندازه ی موج برهای پیشرفته مانند نیترید سیلیکون و سیلیس بود. از این یخ می توان بعنوان موج بر برای انتقال طول موج های نوری در دماهای بسیار پایین بهره برد.
پژوهشگران در مقاله خود نوشتند: از این رشته ی یخی می توان بعنوان سنسوری برای مطالعه جذب مولکول ها بر روی سطح یخ، تغییرات محیطی، تنوع ساختاری و تغییر شکل یخ بهره برد.
نتیجه این تحقیقات در مجله ی Science به چاپ رسیده است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب