به سختی آجر، به نرمی تشک، کشف یک ماده نو و شگفت انگیز - وبلاگ تپلینک

به گزارش وبلاگ تپلینک، ایسنا نوشت: ترجیح می دهید به یک دیوار آجری برخورد کنید یا یک تشک؟ برای بیشتر مردم، انتخاب بین این دو سخت نیست. دیوار آجری سفت است و ضربه ها یا ارتعاشات را به خوبی جذب نمی کند در عوض تشک نرم است و ضربه گیر خوبی به شمار میرود اما گاهی در طراحی مصالح به هر دوی این ویژگی ها احتیاج داریم. موادی که باید در جذب ارتعاشات خوب عمل نمایند اما باید به میزان ای محکم باشند که تحت فشار فرو نریزند.

اکنون گروهی از محققان موسسه فیزیک دانشگاه آمستردام (UvA) راهی برای طراحی موادی یافته اند که هر دوی این ویژگی ها را دارند.

به طور معمول دو مشخصه یک ماده به طور متقابل منحصر به فرد است یعنی یک ماده یا مستحکم است، یا می تواند ارتعاشات را به خوبی جذب کند اما به ندرت ماده ای وجود دارد که بتواند هر دوی این ویژگی ها را داشته باشد. با این حال، اگر بتوانیم موادی بسازیم که هم سفت باشند و هم در جذب ارتعاشات خوب عمل نمایند، کاربردهای زیاد بالقوه ای خواهند داشت؛ برای مثال از طراحی در مقیاس نانو گرفته تا مهندسی هوافضا.

گروهی از محققان دانشگاه آمستردام اکنون راهی برای ایجاد موادی یافته اند که سفت هستند، اما همچنان در جذب ارتعاشات خوب عمل می نمایند و نکته مهم دیگر این که می توان آنها را بسیار سبک ساخت.

دیوید دایکسترا (David Dykstra)، نویسنده اصلی این مقاله، شرح می دهد: ما کشف کردیم که نکته در استفاده از موادی است که مانند ورقه های فلزی نازک، خم می شوند.

وقتی این ورقه ها به روشی هوشمندانه در کنار هم قرار می گیرند، سازه های ساخته شده به جاذب های عالی ارتعاش تبدیل می شوند که در عین حال، بخش زیادی از سختی موادی که از آن ساخته شده اند را حفظ می نمایند. علاوه بر این، نیازی نیست که ورق ها ضخامت زیادی داشته باشند و بنابراین می توان این مواد را به نسبت سبک ساخت.

کاربردهای زیاد

محققان به طور کامل خواص این مواد را آنالیز کردند و دریافتند که همه آنها این ترکیب جادویی سختی و توانایی در از بین بردن ارتعاشات را نشان می دهند.

از آنجایی که مواد شناخته شده دیگر، این مجموعه مطلوب از خواص را یکجا در خود ندارند، مواد آزمایشگاهی نو یا فرامواد دارای طیف وسیعی از کاربردهای بالقوه در مقیاسی بسیار وسیع هستند.

از کاربردهای احتمالی آن ها می توان به استفاده در صنایع هوافضا، خودرو و بسیاری دیگر از طرح های عمرانی اشاره نمود. بعلاوه در مقیاس میکرو کاربردهایی مانند توسعه میکروسکوپ وجود دارد.

دایکسترا می گوید: انسان ها دوست دارند چیزهای گوناگون بسازند که بعضی کوچک و بعضی بزرگ هستند و ما تقریبا همواره می خواهیم این سازه ها سبک باشند.

اگر بتوان این کار را با موادی که هم سفت و هم جاذب خوب ضربه هستند انجام داد، بسیاری از طرح های موجود می توانند بهبود یابند و بسیاری طرح نو ایجاد شوند. در حقیقت هیچ انتهایی برای کاربردهای ممکن وجود ندارد.

5858