متن كامل خبر
مقاومت غیر منتظره‌ی نانومواد تحت تنش

تاريخ خبر : 15/2/1387امتياز بده :ارسال به دوستتعدادمشاهده : 783

- مواد شکل‌پذیر در مقیاس بزرگ تحت تنش، حرکت درونی داشته و دیرتر از مواد شکننده بریده می‌شوند.

مقاومت غیر منتظره‌ی

نانومواد تحت تنش







 مواد شکل‌پذیر در مقیاس بزرگ تحت تنش، حرکت درونی داشته و دیرتر از مواد شکننده بریده می‌شوند.

 

به‌تازگی محققانی از «مؤسسه‌ی ملی استانداردها و فناوری امریکا» (NIST) و دانشگاه مریلند، کالج پارک نشان داده‌اند که موادی مانند: «سیلیس» - که در شکل حجیم، کاملاً شکننده‌اند - در مقیاس نانو همانند طلا یا نقره شکل‌پذیر هستند.

به‌گزارش سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری‌های نانو به‌نقل از سایت «فیزارگ» (PhysOrg) به‌نقل از نشریه‌ی «مقاله‌های فیزیک کاربردی» (Applied Physics Letters)، این کشف ممکن است در آینده بر روی طراحی نانوماشین‌ها تأثیرگذار باشد.

«پرادیپ نامبودیری» و «دوین کین» از «مؤسسه‌ی ملی استانداردها و فناوری امریکا» (NIST) به‌همراه همکاران خود به‌کمک یک «میکروسکوپ نیروی اتمی» (AFM) این پدیده را کشف کرده‌اند.

هم‌چنین در مقاله‌ای که اخیراً در همایش فروردین 1387 (مارس 2008 میلادی) «انجمن فیزیک امریکا» در «نیواورلئان» ارائه شده است «تاکومی هاوا» و «میخاییل زکریا» از «مؤسسه‌ی ملی استانداردها و فناوری امریکا» (NIST) به‌همراه محقق میهمان، «برایان هنز» نتایج به‌دست آمده از شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای خود در زمینه‌ی توده‌های نانوذره‌ها را به بحث گذاشتند.

مواد شکل‌پذیر در مقیاس بزرگ تحت تنش، حرکت درونی داشته و دیرتر از مواد شکننده بریده می‌شوند؛ در حالی که در مواد شکننده، عیوب ساختاری کوچک به‌عنوان نقاط شکست عمل کرده و این مواد تحت تنش به‌سرعت می‌شکنند.

در نانومقیاس، چنین عیوب ساختاری‌ای وجود ندارند و نانومواد آن‌چنان کوچک‌اند که بیش‌تر اتم‌های سازنده آن‌ها بر روی سطح آن‌ها قرار گرفته‌اند.

بر طبق یافته‌های «نامبودیری» و «کیم» در چنین موادی، ویژگی‌های اتم‌های سطحی - که به‌دلیل عدم وجود قید در تمام جهت‌ها، تحرک بیش‌تری دارند – تعیین‌کننده‌ی ویژگی‌های مواد است.

«کیم» در این باره می‌گوید: «واژه‌های شکننده و شکل‌پذیر در بزرگ مقیاس دارای معنی هستند و به‌نظر می‌رسد که در نانومقیاس قابل‌استفاده نباشند».

شبیه‌سازی‌های انجام شده توسط «هاوان و همکارانش ضمن تأیید این پدیده نشان داد که اندازه‌ی نانوذره و مورفولوژی آن (به‌عنوان مثال: «بلوری» و یا «آمورف» بودن ماده) از طریق اثرگذاری بر تحرک اتم‌های سطحی بر روی «شکل‌پذیری» و «مقاومت کششی» آن تأثیر می‌گذارد.

در این شبیه‌سازی‌ها، کوچک‌تر کردن ذره‌ها به شکل‌پذیری بیش‌تر ماده منجر شد و هم‌چنین ساختارهای بلوری تحت تنش، مقاومت کششی بیش‌تری از خود نشان دادند.

«نامبودیری» اظهار داشت که گرچه این بررسی بسیار ابتدایی است اما ممکن است در آینده از نتایج آن در طراحی ابزارهای مکانیکی میکروالکترونیکی استفاده شود.


     منبع خبر : ستاد ويژه‌ي توسعه‌ي فناوري‌هاي نانو

بازگشت