پخش زنده
امروز: -
تولید «دی ان‌ای» شیشه‌ای ۴ بار قدرتمندتر از فولاد
محققان یک ماده بسیار سبک و نوین از «دی‌ان‌ای» ابداع کرده‌اند که به شکل شبکه خود را ترمیم می‌کند و با شیشه پوشیده می‌شود.
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما؛ به نقل از نیواطلس، قدرت و وزن بیشتر اوقات دو ویژگی متضاد هستند، زیرا هم‌زمان با افزایش یکی از این ویژگی‌ها دیگری کاهش می‌یابد. توسعه موادی که توازی متناسب برای هر فعالیت ایجاد می‌کنند یک حوزه کلیدی در تحقیق است و اکنون مهندسان دانشگاه کانکتیکت آمریکا ترکیبی نویدبخش برای تجمیع این دو ویژگی یافته‌اند که در حقیقت همان «دی‌ان‌ای» و شیشه است.
«دی‌ان‌ای» به دلیل قابلیت ذخیره متراکم داده‌ها مشهور است و البته می‌تواند به‌عنوان یک ماده ساخت‌وساز در مقیاس نانو کارآمد باشد. این ماده می‌تواند کشیده یا فشرده شود و حتی خود را به اشکال مختلف دربیاورد. از سوی دیگر شیشه شکننده به نظر می‌رسد، اما تمایل آن به خردشدن معمولاً به دلیل مشکلاتی مانند ترک ایجاد می‌شود. تکه شیشه‌های بدون ایراد ممکن است بسیار قدرتمند باشند و تکه‌های بسیار کوچک شیشه تقریباً بی‌عیب‌ونقص هستند.
محققان در پژوهش جدید از این قابلیت بهره گرفتند. آنها تحقیق خود را با دی‌ان‌ای آغاز کردند که طوری برنامه‌ریزی‌شده بود تا خود را به اشکال شبکه مانند دربیاورد. در مرحله بعد سازه با ماده‌ای شیشه‌ای پوشیده شد و لایه‌هایی از آن تشکیل شد که ضخامتشان چند صد اتم بود.
نتیجه حاصل شاخه‌های باریکی از دی‌ان‌ای پوشیده از شیشه با قابلیت بالا برای پشتیبانی از هر دو ماده بود. همچنین این شاخه‌ها بسیار سبک بودند، زیرا در حقیقت مانند قابی دور یک فضای خالی بودند.
محققان متوجه شدند ماده نانو شبکه دی‌ان‌ای شیشه‌ای قدرتی معادل ۵ گیگاپاسکال دارد. چنین قدرتی ۴ بار بیشتر از فولاد است، اما جالب آنکه تراکم آن یک‌پنجم فولاد به‌حساب می‌آید.
گام بعدی تحقیق، آزمایش فرمول مذکور از جمله آزمودن ساختار‌های دی‌ان‌ای مختلف و استفاده از مواد دیگر مانند کاربید، سرامیک و... به‌جای شیشه است تا میزان قدرت آنها بررسی شود.
توانایی ایجاد چهارچوب ۳ بعدی از مواد نانو با کمک دی‌ان‌ای فرصت‌های متعددی در حوزه ویژگی‌های مهندسی مکانیک فراهم می‌کند.
نظر شما