بیرجندرسا-در آینده احتمالا موادی ساخته می شوند که می توانند بر حسب تقاضا پیکربندی خود را تغییر دهند و ساختار و ویژگی هایشان را مانند موجودات زنده سازگار کنند.
به گزارش پایگاه خبری تحلیلی بیرجندرسا به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، گروهی از محققان ژاپنی یک سیستم پلیمری ابر مولکولی ابداع کرده اند که با تنظیم شدت نور به ساختارهای یک، دو یا سه بعدی تبدیل میشود. محققان دانشگاه چیبا معتقدند این تحول به توسعه نسل جدیدی از مواد هوشمند با قابلیت سازگاری بالا منجر میشود. مواد فعلی به طور کلی پس از شکل گیری، ثابت میمانند.
در این تحقیق یک سیستم غیر زیستی نمایش داده شده که ساختار یا وضعیت خود را براساس مقدار انرژی دریافت و تغییر میدهد که مشابه ارگانیسمهای زنده است. پژوهش مذکور چالش اصلی در علم مواد یعنی ایجاد مونتاژهای مولکولی خارج از تعادل یا به عبارت دقیقتر ساختارهایی که خارج از حالت پایدار ترمودینامیکی خود وجود دارند را هدف گرفته است.
هرچند پژوهشهای پیشین با استفاده از انرژی خارجی به چنین وضعیتهایی دست یافتند، سیستمهای اندکی میتوانستند به طور تطبیقی به میزان انرژی وارد شده، پاسخ دهند.
پروفسور شیکی یاگای در این باره میگوید: محققان ما از مدتها قبل تحقیقی منحصر به فرد با هدف کنترل شکلها و ساختارهای مونتاژهای مولکولی در مقیاس نانو تا مزوسکال با استفاده از نور دنبال میکنند. اما تا به حال متوجه سیستم خارج از تعادلی که بسیار شبیه ارگانیسمهای زنده هستند و ساختار یا وضعیت شأن برحسب مقدار انرژی دریافتی تغییر میکند، نشده بودیم.
این نوآوری در یک مولکول با طراحی ویژه نهفته است که یک واحد «آزوبنزن» حساس به نور را با یک هسته «مروسیانین مبتنی بر اسید باربیتوریک» ترکیب میکند. این ترکیب یگانه سبب میشود مواد چند شکلی فرامولکولی (supramolecular polymorphism) که همان توانایی در تشکیل ساختارهای مونتاژی مختلف است را از خود نشان دهند که با نور فعال و کنترل میشود.
در ابتدا مولکولهای سنتزی به طور خودکار در حالت نانوفیبرهای یک بعدی مارپیچی شکل میگیرند. هنگامیکه آنها تحت نور محیطی و بدون دستکاری قرار گیرند، به طور طبیعی به ورقههای نانو دو بعدی که از لحاظ ترمودینامیکی با ثبات تر هستند، تغییر وضعیت میدهند. در این نقطه جادوی شدت نور آغاز میشود.
هنگامیکه نانوورقه های دو بعدی در معرض نور فرا بنفش قرار گرفتند، محققان شاهد یک معکوس سازی شدید بودند. در این وضعیت ماده به حالت نانوفیبر خطی یک بعدی بازگشت.
میکروسکوپ پرسرعت نیرو اتمی (HS-AFM) نشان داد این تغییر به دلیل ایزومراسیون نوری واحد آزوبنزن رخ داده که به نوبه خود پیوندهای هیدروژنی که ورقههای دو بعدی را کنار هم نگه میداشت، مختل کرد.
جالب آنکه این تغییرات درحالی رخ داد که برخی وجوه خاص از نانو کریستالها بیشتر در معرض نور قرار گرفتند. نکته جالبتر آنکه وقتی آنها در معرض نور فرابنفش ضعیف قرار گرفتند، سیستم مسیری کاملاً متفاوت را در پیش گرفت. مشاهدات میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و AFM نشان داد نانوورقه های کوچکتر از هم جدا شدند، در حالی که نانوورقه های بزرگتر شروع به رشد عمودی کردند و نانوبلورهای سهبعدی پیچیدهای را تشکیل دادند.
این تحقیق فرصتهایی برای تولید نسل جدید مواد هوشمند از سطوح خود ترمیم شونده گرفته تا حسگرهای دینامیک و سیستمهای انتقال دارو سازگار و فناوریهای برداشت انرژی که میتوانند به محیط شأن واکنش نشان دهند، فراهم میکند.
پربیننده ترین ها
فعالیت بیش از یک هزار ۵۰۰ گروه جهادی در استان/در جریان سفر رئیس جمهور طی سال گذشته به خراسانجنوبی ۱۰۰ درصد اعتبارات محقق شده است
آغاز رزمایش فاطمیه با حضور ۱۰هزار گروه جهادی
۴۳۷ میلیارد تومان تسهیلات برای توسعه نیروگاههای خورشیدی خراسان جنوبی پرداخت شد
قیمت طلا و سکه امروز ۱۴۰۵/۰۵/۲۶
مراسم اربعین تدفین رهبر شهید در شهرستانهای خراسان جنوبی برگزار میشود
پلمب یک واحد صنفی در مجموعه بادامشک بیرجند با دستور قضایی
تجلیل از برگزیدگان مسابقات آزاد استانی مهارت زندانیان خراسان جنوبی
باید ۱۳ شهریور به عنوان نمادی از یک حرکت جهادی معرفی شود.
۱۳ شهریور به عنوان روز ملی حرکتهای جهادی و امدادرسانی مردمی مورد توجه قرار گرفته است
۵۷۰ هزار تردد بیناستانی در خراسان جنوبی ثبت شد
افتتاح نمایشگاه هفته دفاع مقدس در خراسان جنوبی
کشف ۴۰۰ گرم طلا از اعضای باند سرقت در بیرجند
رئیس سازمان سمپاد: دانشآموزان نخبه در حل مسائل آینده کشور نقشآفرین باشند
استاندار خراسان جنوبی: توسعه صنایع کوچک میتواند زمینهساز مهاجرت معکوس باشد
رسانهها پرچمدار روایت حقیقت در برابر جنگ ترکیبی دشمن هستند
آخرین اخبار
مصرف میوه پاییزی برای سلامت مغز، قلب و روده
بیماران قلبی جوان شدهاند!
نخستین آزمون تبدیل وضعیت کارکنان پیمانی برگزار میشود
تجلیل از ۲۸ نفر از فعالان و تلاشگران حوزه دامپزشکی خراسان جنوبی
۱۳۱۵ ماینر غیرمجاز در خراسانجنوبی از مدار مصرف برق خارج شد
ثبتنام یک هزار و ۳۳۵ نفر از خراسان جنوبی در آزمون سراسری قرآن و عترت
پیش بینی تولید ۳۰ هزار و ۶۰۰ تن انار در خراسان جنوبی
امام جمعه بیرجند: نخبگان علم و ایمان را برای اثرگذاری در جامعه به هم پیوند دهند
ضریب پوشش بیمه اجتماعی روستاییان و عشایر خراسان جنوبی به ۵۰ درصد رسید
کالابرگ سرپرستان خانوار با کد ملی ۰ تا ۲ شارژ شد
جزئیات ثبتنام آزمون استخدامی دستگاههای اجرایی منتشر شد
تأکید بر حمایت قضایی از آمران به معروف در خراسان جنوبی
افزایش دمای هوا در خراسان جنوبی برای ۲۴ ساعت آینده
نقش نخبگان در صیانت از کشور در جنگهای اخیر بیش از گذشته آشکار شد
امحای بیش از ۱۰ تن مواد مخدر و روانگردان در خراسان جنوبی