ماده‌ای سخت‌تر از الماس ساخته شد
تاریخ انتشار: ۲۵ آذر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۲۹۸۲۷۲
دانشمندان پس از ۴۰ سال تلاش بالاخره موفق به ساخت موادی سخت‌تر از الماس شدند.
به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، بیش از سه دهه طول کشیده است تا دانشمندان به ماده‌ای برسند که شکستن آن تقریبا غیرممکن است و می‌تواند با الماس به عنوان سخت‌ترین ماده روی این سیاره رقابت کند.
یک تیم بین‌المللی به سرپرستی پژوهشگران دانشگاه ادینبرو(Edinburgh) به پیشرفتی خارق‌العاده دست یافته‌اند و پیش‌سازهای کربن و نیتروژن را برای تولید نیتریدهای کربن که سخت‌تر از نیترید بور مکعبی -در حال حاضر دومین ماده سخت پس از الماس - هستند، ترکیب کردند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
دومینیک لانیل از اعضای این تیم پژوهشی گفت: تا کشف این ماده جدید، ما به تولید موادی که محققان در سه دهه گذشته رؤیای آن را در سر می‌پرورانند، باور نداشتیم. این مواد انگیزه‌ای قوی برای پر کردن شکاف بین سنتز مواد پرفشار و کاربردهای صنعتی ایجاد می‌کنند.
در حالی که دانشمندان در دهه ۱۹۸۰ به پتانسیل نیتریدهای کربن از جمله مقاومت بالای حرارتی آنها پی بردند، ایجاد آنها مقدور نبود. در واقع تاکنون هیچ مطالعه معتبری روی تولید و سنتز آنها انجام نشده بود.
محققان در این مطالعه خاطرنشان کردند: نیتریدهای کربن دارای چارچوب‌های سه‌بعدی از چهار وجهی CN4، یکی از آرزوهای بزرگ علم مواد هستند.
این تیم که همچنین شامل کارشناسان مواد از دانشگاه بایروث آلمان و دانشگاه لینشوپینگ سوئد بود، با قرار دادن اشکال مختلف پیش‌سازهای نیتروژن کربن در فشارهای ۷۰ تا ۱۳۵ گیگا پاسکال (یا یک میلیون برابر فشار جو زمین) و به طور همزمان گرم کردن آنها تا دمای بیش از ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد به این موفقیت دست یافتند.
آرایش اتمی این ترکیب سپس از طریق اشعه ایکس در مرکز تحقیقات سنکروترون اروپا در فرانسه، آلمان و منبع فوتون پیشرفته در ایالات متحده مورد بررسی قرار گرفت.
این تجزیه و تحلیل نشان داد که سه نمونه از ترکیبات نیترید کربن سنتز شده دارای ساختارهای مورد نیاز برای پیشرفت مواد فراسخت هستند.
سپس دانشمندان از دیدن اینکه این سه ترکیب وقتی خنک شدند و به فشار محیط بازگشتند، کیفیت فوق‌العاده سخت خود را حفظ کردند، شگفت‌زده شدند.
این تیم بر این باور است که این پیشرفت، راه را برای استفاده‌های متعددی از جمله پوشش‌های محافظ برای وسایل نقلیه و فضاپیماها، ابزارهای برش قدرتمند و آشکارسازهای نوری هموار می‌کند.
فلوریان تریبل، استادیار دانشگاه لینشوپینگ، گفت: این مواد نه تنها در چند کارکرد خود برجسته هستند، بلکه ما به شدت معتقدیم که این تحقیق مشترک، فرصت‌های جدیدی را به روی این حوزه باز خواهد کرد.
در حالی که هنوز میزان توانایی‌های آن مشخص نیست، ترکیبات نیترید کربن تراکم‌ناپذیر نیز دارای نورتابی، پیزوالکتریک و چگالی انرژی بالا هستند و می‌توانند مقدار زیادی انرژی را در مقدار کمی جرم ذخیره کنند.
پژوهشگران در این مطالعه خاطرنشان کردند: بررسی‌های ویژگی‌های فیزیکی این مواد نشان می‌دهد که این مواد با پیوند کووالانسی قوی، فوق‌العاده تراکم‌ناپذیر و فوق سخت، دارای خواص چگالی انرژی، پیزوالکتریک و فوتولومینسانس هستند. نیتریدهای کربن جدید در بین مواد پرفشار منحصر به فرد هستند، زیرا با وجود تولید در فشار بالای ۱۰۰ گیگا پاسکال در شرایط محیطی در هوا قابل بازیافت هستند.
این پژوهش در مجله Advanced Materials منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: الماس فناوري نانو هفته پژوهش و فناوری 1402 واکسن ضد ایدز
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۲۹۸۲۷۲ 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:
کربن‌صفرترین ساختمان اداری و مسکونی در بریتانیا
لندن قرار است میزبان کربن‌صفرترین ساختمان اداری و مسکونی بریتانیا باشد که در زمینی به مساحت دو هکتار بنا خواهد شد و محیط بس‌روح اطراف خود را به فضایی سبز و پرجنب‌وجوش تبدیل خواهد کرد.
به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، یک استودیوی معماری بریتانیایی موفق به دریافت مجوزهای برنامه‌ریزی برای توسعه کربن‌صفرترین ساختمان اداری و مسکونی در زمینی به مساحت دو هکتار در منطقه بنک‌ساید لندن شده است. سازندگان آن قصد دارند اولین کسانی باشند که به رتبه طلایی گواهی‌نامه WELL Community دست پیدا می‌کنند که چارچوبی برای نظارت بر ویژگی‌هایی مرتبط با سلامت و رفاه ساکنان است. این پروژه خانه‌های جدید، دفاتر، خرده‌فروشی و طیف وسیعی از امکانات فرهنگی و اجتماعی را فراهم می‌کند تا این مکان بی‌روح را به زندگی بازگرداند.
لندن، میزبان کربن‌صفرترین ساختمان بریتانیاساختمان جدید صد درصد الکتریکی شامل دو بلوک مسکونی ۲۲ و ۴۰ طبقه دارای ۴۰۰ خانه که ۴۰ درصد آن مسکن‌ارزان قیمت است و یک آسمان‌خراش اداری ۴۵ طبقه خواهد بود و در کل عمر خود کمترین میزان انتشار کربن را در میان ساختمان‌های بلند لندن خواهد داشت. آسمان‌خراش نیز شامل دفاتری اداری خواهد بود که با نور طبیعی روشن می‌شوند و در هر طبقه به تراس‌های بیرونی دسترسی دارند.
سازندگان در نظر دارند این بخش اداری دارای سطحی منعطف برای افزایش طول عمر و تراس‌های سبز آبشاری باشد که به محیط کاری بعدی اجتماعی می‌بخشد. ساختمان یادشده همچنین دارای پمپ‌های حرارتی زمینی خواهد بود که ۹۵ درصد از نیازهای گرمایشی بنا را تأمین می‌کند.
ساختمان‌ها با نوارهایی از روکش‌های سفالی‌رنگ تزئین خواهد شد که روی نماهای لعاب‌دار آسمان‌خراش به‌صورت عمودی و روی بلوک‌های مسکونی به‌صورت افقی اجرا می‌شود.
ساختمان کربن‌صفر جدید لندن فضای کار و اتاق‌های اجتماعات مقرون‌به‌صرفه برای جامعه محلی، مناطق بازی برای کودکان و یک میدان عمومی در مرکز توسعه با مناطق خرید و غذاخوری ارائه می‌دهد.
سازندگان همچنین قصد دارند تنوع زیستی را در این ساختمان تا ۱۵۰ درصد از طریق روش‌های مختلف از جمله کاشت حدود ۱۰۰ درخت افزایش دهند و ساختمان جدید را به یک مرکز کاری و زندگی پررونق تبدیل کنند که به جامعه محلی متصل است و سعی دارد بافت شهری را ارتقا دهد.
فضاهای عمومی جدید و پر جنب‌وجودی نیز در طراحی این بنا در نظر گرفته شده است که با یک مسیر دوچرخه‌سواری و تعدادی از وسایل حمل‌ونقل عمومی برای تشویق سفرهای بدون ماشین به هم متصل خواهند شد.
حقوق کدام یک از ایثارگران در سال ۱۴۰۳ افزایش داشت؟