جمعه ۱۰ فروردین ۱۴۰۳
۱۶:۱۷ - ۰۳ مرداد ۱۳۹۸ کد خبر: ۹۸۰۵۰۰۷۳۶
اخبار علمی و پژوهشی

ساخت نخستین آهنربای مایع جهان

سنگ لودستون,اخبار علمی,خبرهای علمی,پژوهش
دانشمندان آهن‌ربای نرمی با امکان سیالیت و تغییرشکل ساخته‌اند که می‌تواند درزمینه‌ی علوم پزشکی و رباتیک کاربرد داشته باشد.

سنگ لودستون (سنگ آهن‌ربا) اکسیدآهنی است که به‌طور طبیعی وجود دارد. این سنگ نخستین ماده‌ی مغناطیسی دائمی بود که انسان آن را شناخت و چینی‌ها از آن درحدود ۲۲۰۰ سال پیش در تخته‌های غیب‌گویی استفاده می‌کردند. یونانیان باستان از این موضوع متعجب بودند که چرا آهن به آن جذب می‌شد. بازرگانان عرب آن را در کاسه‌های آب قرار می‌دادند تا راه مکه را با استفاده از علامت آهن‌ربا پیدا کنند. در عصر حاضر نیز، دانشمندان از آهن‌رباها برای خواندن و ثبت داده‌ها روی دیسک‌های سخت و ایجاد تصاویری دقیق از استخوان‌ها و سلول‌ها و حتی اتم‌ها استفاده می‌کنند.

در طول تاریخ، حقیقتی ثابت مانده بود و آن اینکه آهن‌رباها از مواد جامد ساخته می‌شوند؛ اما اگر دانشمندان بتوانند از مواد مایع نیز آهن‌ربا بسازند، چه؟ در مطالعه‌ای که به‌تازگی در مجله‌ی Science منتشر شده، هدف دانشمندان دقیقا همین موضوع بوده است. توماس راسل، دانشمند پلیمر دانشگاه ماساچوست و نویسنده‌ی اصلی مقاله می‌گوید:ما ماده‌ی جدیدی ساخته‌ایم که تمام ویژگی‌های آهن‌ربای معمولی را دارد؛ اما می‌توانیم شکل آن را تغییر و آن را برای کاربردهای مختلفی تطابق دهیم؛ زیرا مایع است. این بسیار منحصر‌به‌فرد است.

سنگ لودستون,اخبار علمی,خبرهای علمی,پژوهش دانشمندان با استفاده از رنگی محلول در روغن توانستند چرخش آهن‌ربای مایع را در میدان مغناطیسی ببینند.

دکتر راسل و همکارانش با استفاده از چاپگر سه‌بعدی خاصی نانوذرات اکسیدآهن را درون قطرات میلی‌متری تولوئن تزریق کردند. تولوئن مایع بی‌رنگی است که در آب حل‌شدنی نیست. همچنین، پژوهشگران ماده‌ای صابون‌مانند را به قطرات افزودند و سپس آن‌ها را در آب معلق کردند. ماده‌ی صابون‌مانند موجب می‌شود نانوذرات اکسیدآهن همراه هم در سطح قطرات جمع و پوسته‌ای شبه‌جامد تشکیل شود. به‌گفته‌ی راسل، ذرات همچون ترافیک در ساعات شلوغ در محل گیر می‌کردند. سپس دانشمندان قطرات را روی صفحه‌ای متحرک با آهن‌ربای میله‌ای چرخان قرار دادند و پدیده‌ای غیرعادی را شاهد بودند:

آهن‌ربای جامد موجب شد قطب‌های مثبت و منفی آهن‌رباهای مایع از میدان معناطیسی خارجی تبعیت کند و رقص قطرات روی صفحه را باعث شود؛ اما وقتی آهن‌ربای جامد برداشته شد، قطرات خاصیت مغناطیسی خود را حفظ کرده بودند. راسل گفت:ما تقریبا نمی‌توانستیم آن را باور کنیم.

البته در دهه‌ی ۱۹۶۰، دانشمندانی از ناسا کشف کردند که برخی از مایعات در حضور میدان مغناطیسی قوی خاصیت آهن‌ربایی پیدا می‌کنند؛ اما این مایعات که با عنوان فرو-سیال شناخته می‌شوند، به‌محض اینکه میدان مغناطیسی خارجی قوی‌تر برداشته شود، خاصیت مغناطیسی خود را از دست می‌دهند. درمقابل، قطرات ایجادشده به‌وسیله‌ی راسل و گروهش آهن‌ربا می‌شود و به‌‌دلیل پوسته‌ی نانوذراتی که درون امولسیون صابون شکل می‌گیرد، به‌همان صورت باقی می‌ماند و با اندک انرژی شکل آن‌ها می‌تواند تغییر کند.

علاوه‌براین، حرکت قطرات مایع می‌تواند با استفاده از آهن‌رباهای خارجی هدایت شود. بدین‌ترتیب، آهن‌رباهای مایع می‌تواند برای تحویل دارو به بخش‌های خاصی از بدن و برای ایجاد ربات‌های نرم مفید باشد که بتواند حرکت کند و تغییر شکل یابد یا چیزها را بگیرد. دکتر راسل گفت:

امیدواریم این یافته‌ها افراد را قادر سازد که گامی به عقب بردارند و درباره‌ی کاربردهای جدید آهن‌رباهای مایع فکر کنند؛ زیرا تاکنون دانشمندان علم مواد تصور نمی‌کردند که اصلا چنین چیزی ممکن باشد.

  • 20
  • 3
۵۰%
همه چیز درباره
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
علی نصیریان بیوگرافی علی نصیریان؛ پیشکسوت صنعت بازیگری ایران

تاریخ تولد: ۱۵ بهمن ۱۳۱۳

محل تولد: تهران

حرفه: بازیگر، نویسنده و کارگردان

آغاز فعالیت: ۱۳۲۹ تاکنون

تحصیلات: دانش آموخته مدرسه تئاتر در رشته هنرپیشگی

ادامه
پاوان افسر بیوگرافی پاوان افسر بازیگر تازه کار سینما و تلویزیون ایران

تاریخ تولد: ۲۷ تیر ۱۳۶۳ 

محل تولد: تهران

حرفه: بازیگر 

آغاز فعالیت: ۱۳۹۲ تاکنون

تحصیلات: لیسانس رشته ی مدیریت بازرگانی

ادامه
امین پیل علی بیوگرافی امین پیل علی بازیکن تازه نفس فوتبال ایران

تاریخ تولد: ۱۷ دی ۱۳۸۱

محل تولد: گیلان

حرفه: فوتبالیست

پست: هافبک

تیم: تیم ملی فوتبال ایران

شماره پیراهن: ۱۵

ادامه
ابوطالب بن عبدالمطلب زندگینامه ابوطالب بن عبدالمطلب پدر امام علی (ع)

تاریخ تولد: ۳۵ پیش از عام‌الفیل

محل تولد: مکه

دیگر نام ها: عبدالمطلب، عبدالمناف، عمران

دلیل شهرت: رئیس قبیله بنی هاشم، پدر امام علی (ع)، عمو و حامی حضرت محمد (ص)

درگذشت: سال دهم بعثت

آرامگاه: مکه در گورستان ابوطالب

ادامه
رودریگو هرناندز بیوگرافی «رودریگو هرناندز»؛ ستاره ای فراتر از یک فوتبالیست | هوش و تفکر رمز موفقیت رودری

تاریخ تولد: ۲۲ ژوئن ۱۹۹۶

محل تولد: مادرید، اسپانیا

حرفه: فوتبالیست 

پست: هافبک دفاعی

باشگاه: منچسترسیتی

قد: ۱ متر ۹۱ سانتی متر

ادامه
موسی التماری بیوگرافی موسی التماری بازیکن فوتبال اردنی

تاریخ تولد: ۱۰ ژوئن ۱۹۹۷

محل تولد: امان، اردن

حرفه: فوتبالیست

باشگاه کنونی: باشگاه فوتبال مون‌پلیه فرانسه

پست: مهاجم

قد: ۱ متر ۷۶ سانتی متر

ادامه
اوسمار ویرا بیوگرافی اوسمار ویرا سرمربی تیم پرسپولیس

تاریخ تولد: ۳ ژوئیه ۱۹۷۵

محل تولد: ریو گرانده دو سول ، برزیل

حرفه: سرمربی تیم فوتبال

باشگاه کنونی: پرسپولیس

آغاز فعالیت: سال ۱۹۹۴

ادامه
اوستون ارونوف بیوگرافی اوستون ارونوف بازیکن فوتبال ازبکی در تیم های ایرانی

چکیده بیوگرافی اوستون ارونوف

نام کامل: اوستون رستم اوگلی اورونوف

تاریخ تولد: ۱۹ دسامبر ۲۰۰۰

محل تولد: نوایی، ازبکستان

حرفه: فوتبالیست

پست: هافبک تهاجمی

باشگاه کنونی: پرسپولیس

ادامه
اکرم عفیف بیوگرافی اکرم عفیف بازیکن برتر تیم ملی قطر

تاریخ تولد: ۱۸ نوامبر ۱۹۹۶

محل تولد: دوحه، قطر

حرفه: فوتبالیست

پست: وینگر

باشگاه کنونی: السد قطر

قد: ۱ متر ۷۶ سانتی متر

ادامه
ویژه سرپوش