به گزارش ایسنا و به نقل از ادونسد ساینس نیوز، همگی ما با زیبایی اَلماس ها آشنا هستیم و از استحکام این سنگ های زینتی خبر داریم ولی اَلماس ها به غیر زیبایی، خصوصیت های شاهکار دیگری نیز دارند که آن ها را به سنگ هایی استثنایی تبدیل می کند.
یکی از ویژگی های اَلماس، ثبات مکانیکی و شهرت آن بعنوان یکی از مستحکم ترین مواد شناخته شده در جهان است. با توجه به اینکه اَلماس ها تأثير زيادي در صیقلی کردن، برش و سوراخ کردن مواد دیگر دارند، بصورت گسترده در صنعت بکار می روند.
جمعی از فیلسوفان استرالیایی سعی کرده اند تا استحکام بی چون و چرای اَلماس را زیر سؤال ببرند و در همین راستا طی بررسی های خود متوجه شدند که اَلماس، توانایی خم شدن و تغيير شکل را دارد.
این پژوهش نشان می دهد که ویژگی های مکانیکی موادی مثل اَلماس نیز با کم شدن ابعاد آن ها و رسیدن به مقیاس کوچکی مثل مقیاس نانو، قابل تغییر است. یافته های این پژوهش میتوانند راه را برای کاربردهای بیشتر اَلماس در زمینه های مختلف من جمله ابداع حسگر، حوزه نظامی و ذخیره انرژی هموار کنند.
دکتر" بلیک ریگان"( Blake Regan)، محقق" دانشگاه فن آوری سیدنی" (UTS) استرالیا و نویسنده ارشد این پژوهش خاطرنشان کرد: اَلماس، ماده ای پیشگام برای کاربردهای نوشکفته در حوزه های نانوفوتونیک، سیستم های مکانیکی میکروالکتریکی و محافظ تابش است. این ماده، توانایی لازم را برای بکار رفتن در حوزه های گوناگون من جمله تصویر‌برداری پزشکی، احساس دما و پردازش اطلاعات کوانتومی دارد.
ما باید بدانیم که این مواد در مقیاس نانو، چه عملکردی دارند، چطور خم میشوند، تغییر شکل و حالت می‌دهند و ترک برمی دارند. ما قبل از این پژوهش، این چنین اطلاعاتی را در خصوص اَلماس های تک کریستالی نداشتیم.
محققان در این بررسی نشان دادند که اَلماس نه تنها توانایی تغییر شکل کشسانی و شکستگی را دارد، بلکه میتوانند شکل جدیدی از تغيير شکل پلاستیکی را بخود بگیرند که به ابعاد و جهت کریستالوگرافی اَلماس بستگی دارد.
این گروه پژوهشی در بررسی های خود، فرضیه جدیدی را مطرح کردند. آن ها به بیان حالتی پرداختند که در آن، اَلماس ها زیر فشار کربن قرار می گیرند و رشته های اَلماس مثل یک زیپ از هم جدا می شوند. محققان، این فرضیه را" O8 کربن"( O8‐carbon) نامیده اند.
نتیجه این پژوهش، رفتار مکانیکی بی سابقه اَلماس را نشان می‌دهند و بینش های مهمی را در حوزه مواد نانومقیاس ارائه می کنند.
پروفسور" ایگور آهارنوویچ" (Igor Aharonovich)، استاد دانشگاه فن آوری سیدنی خاطرنشان کرد: یافته های این پژوهش، بینش های مهمی را در خصوص نحوه تغییر شکل مواد نانوساختار و این که چگونه تغییر پارامترهای یک نانوساختار میتواند ویژگی های فیزیکی از مکانیکی گرفته تا مغناطیسی را تغییر دهد، ارائه می کند.
او ادامه داد: کاربردهای احتمالی فن آوری نانو، بسیار متفاوت هستند. یافته های ما میتوانند به طراحی و مهندسی ابزار جدیدی من جمله ابرخازن ها، فیلترهای نوری یا حتی فیلتر هوا منجر شوند.
این پژوهش، در مجله" Advanced Materials" به چاپ رسید.
- 13
- 49
