دوره‌های ۲۷.۵ میلیون ساله انقراض دسته جمعی زمین!

کد مطلب: ۴۰۲۷۲۰

|

|

نگارمگ علمی و تکنولوژی نوآوری و اکتشافات علمی

۲۲ بهمن ۱۴۰۱ - ۰۹:۳۶

اختراع جدید محققان در زمینه ساخت ماده‌ای انعطاف پذیر و غیرقابل نفوذ

گروهی از محققان ماده جدیدی ساخته اند که نه تنها الاستیک است، بلکه در برابر گاز‌ها و مایعات غیرقابل نفوذ است

به گزارش مجله خبری نگار،این ماده می‌تواند برای ساخت باتری‌های انعطاف پذیر یا وسایل الکترونیکی پوشیدنی مفید باشد.

طراحی مواد اغلب نیاز به معاوضه بین خواص خاص دارد. اگر چیزی می‌خواهید که گاز‌ها و مایعات را بیرون نگه دارد، پس یک ماده سخت و سفت می‌خواهید. از طرف دیگر اگر به چیزی با کمی انعطاف نیاز دارید، باید انتظار داشته باشید حداقل مقداری گاز یا مایع در آن نفوذ کند.

اما در یک مطالعه جدید، محققان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی (NCSU) ماده جدیدی ساخته اند که می‌تواند هر دو را انجام دهد. کلید اصلی، آلیاژ عجیبی است که یوتکتیکی (ترکیبی همگن از موادی است که در یک دمای واحد ذوب یا منجمد می‌شود) از گالیم و ایندیم به نام (EGaIn) می‌باشد. این آلیاژ از ترکیب این دو فلز نرم به شکل مایع در دمای اتاق تشکیل شده است. ثابت شده است که EGaIn یک ماده همه کاره است. در سال‌های اخیر به عنوان یک کاتالیزور جاذب کربن، در ایمپلنت‌های حل شدنی، و دستگاه‌های الکترونیکی قابل کشش و چرخش استفاده شده است.

این تیم برای ساخت ماده جدید خود، لایه نازکی از EGaIn را در یک پلیمر الاستیک قرار دادند. در داخل پلیمر مجموعه‌ای از مهره‌های شیشه‌ای ریز وجود داشت که مانع از تجمع EGaIn در یک نقطه می‌شود. این ماده جدید را به پلیمری کشسان و انعطاف پذیر با مرکز فلز مایع تبدیل می‌کند که به طور موثری از عبور گاز‌ها و مایعات جلوگیری می‌کند.

در آزمایش‌های اثربخشی این ماده، تیم بررسی کردند که آیا فلز مایع می‌تواند در طول زمان تبخیر شود و آیا اکسیژن می‌تواند از ظرف مهر و موم شده ساخته شده از پلیمر خارج شود. در هر دو مورد، از دست دادن مایع یا گاز به هیچ وجه تشخیص داده نشد، که نشان می‌دهد یک مانع موثر است.

در آزمایش‌های دقیق‌تر، محققان آزمایش کردند که این پلیمر چقدر به عنوان یک مهر و موم هرمتیک در دستگاه‌های الکترونیکی قابل کشش، از جمله باتری و سیستم انتقال حرارت، کار می‌کند. مجدداً، پلیمر به هر دو دستگاه کمک کرد تا نقش خود را به خوبی انجام دهند، ظرفیت باتری را در ۵۰۰ سیکل بالا نگه داشته و هدایت حرارتی سیستم انتقال حرارت را افزایش دهد.

یکی از نکات منفی احتمالی این است که EGaIn نسبتاً گران است. اما تیم می‌گوید که باید فضایی برای بهینه سازی مواد برای کاهش هزینه وجود داشته باشد، زیرا هزینه در این مطالعه مورد توجه قرار نگرفته است. یکی از روش‌هایی که آن‌ها پیشنهاد می‌کنند استفاده از لایه نازک تری از EGaIn است. این تحقیق در مجله Science منتشر شده است.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری

۰ پسندیدم

گزارش خطا

ارسال نظرات

انتشار یافته: ۰ |

در انتظار بررسی: ۰ |

غیر قابل انتشار: ۰

قوانین ارسال نظر