آرشیو سه‌شنبه ۸ امرداد ۱۳۸۷، شماره ۲۴۱۳
بیشتر بدانیم
۶

الگوبرداری از لانه پرندگان برای ایجاد ساختارهای بسیار مستحکم

دانشمندان آمریکایی برای غلبه بر مشکل شکنندگی آئروژل های عایق، از ساختار لانه پرندگان الگوبرداری کرده اند. آئروژل ها موادی با دانسیته بسیار پایین هستند که ویژگی عایق بندی بسیار خوبی دارند؛ این مواد در گردشگر مریخ ناسا برای حفاظت از قطعات الکترونیکی در برابر سرما مورد استفاده قرار گرفته اند، با این حال مواد نانوحفره ای بافته شده از رشته های نانومقیاس، بسیار شکننده هستند که این امر کاربرد آنها را محدود می کند. حال نیکلاس لوینتیس و همکارانش در دانشگاه علوم و فن آوری میسوری در رولا، با تقویت اتصالات میان رشته ها، ماده قوی تری تولید کرده اند. آئروژل ها عموما از رشته هایی از نانوذرات سیلیکای شبیه گردنبند مروارید تشکیل می شوند. می توان این رشته ها را با یک روکش پلیمری تقویت کرد؛ بدین ترتیب در محل برخورد این رشته ها باهم، اتصالات عرضی میان آنها ایجاد می شود اما <لوینتیس> با الهام گیری از ساختار به هم پیچیده لانه پرندگان، به ساختارهای مبتنی بر وانادیا روی آورد که در آنها یک نانوساختار بسیار درهم تنیده کرم مانند شکل می گیرد. او می گوید: <هم سیلیکا و هم وانادیای دارای پیوندهای عرضی مواد بسیار مستحکمی هستند اما آئروژل های وانادیایی دارای پیوندهای عرضی هرگز تحت فشار نمی شکنند؛ این مواد می توانند انرژی سینتیکی معادل چهار برابر انرژی را که سرامیک های کربید سیلیکونی مورد استفاده در زرهی ها جذب می کنند، جذب کنند. کاربردهای اصلی این مواد در حوزه هایی است که می توانیم از ویژگی چندگانه آنها (استحکام همراه با عایق بندی صوتی و حرارتی) استفاده کنیم، همانند مواد ساختاری سبک برای ساختمان ها، خودروها و هواپیماها.>