تولید آلومینیوم کریستالین سبک تر از آب!


آلومینیوم کریستالین سبک

دانشمندان نوعى آلومینیوم کریستالین طراحى کردهاند که از آب سبکتر است

 

تا به امروز آلومینیوم به عنوان فلزی گران قیمت، رسانا و با نقطه ذوب پایین شناخته شده است. این فلز درآلیاژ ها بسیار قوی بوده و در برابر زنگ‌زدگی و پوسیدگی بسیار مقاوم است . مهم ترین ویژگی این فلز وزن پایین آن می‌باشد.

حال چه می‌شود اگر بتوان آن را بسیار سبک‌تر کرد؟ در واقع به قدری سبک که بتواند بر روی آب شناور شود حتی زمانی که طراحی آن به شکل یک قایق نباشد!

بر اساس طرح ایجاد شده توسط محققان دانشگاه ایالت یوتا و دانشگاه فدرال جنوبی در روستوفاندان، روسیه، چنین فرضی ممکن است. این گروه از یک طراحی کامپیوتری جهت تصور حالت کریستالین آلومینیوم با دانسیته به شدت پایین، استفاده کرد. الکساندر بولدیرف، شیمیدان و پژوهشگر USU، می گوید: “رویکرد همکاران من به این چالش بسیار نوآورانه بود.”

آن ها کار خود را با یک ساختار کریستالی شناخته شده  یعنی الماس آغاز کردند وآلومینیوم را جایگزین هراتم کربن کردند.

آلومینیوم کریستالین نهایی که آلومینیوم سوپر تتراهیدرال  نامیده شد، چگالی باور نکردنی داشت. در مقایسه با آلومینیوم معمولی که ۲.۷  و فولاد که ۷.۷۵ گرم بر سانتی متر مکعب چگالی دارد، تنها ۰.۶۱ گرم بر سانتی متر مکعب چگالی داشت!

این بدان معنی است که یک قطعه نیمه رسانا می تواند بر روی آب با چگالی ۱ گرم بر سانتی متر مکعب که آلومینیوم معمولی در آن فرو میرود، شناور شود.

ولی کاربرد های این محصول فراتر است. به گفته بولدیرو صنایع فضایی، پزشکی،ساخت قطعات سبک و سیم کشی ها،ساخت خودرو های کم مصرف از جمله برنامه های کاربردی هستند که به ذهن می آیند.

صنایع فضایی از آن جهت مهم اند که اضافه شدن هر کیلوگرم بار به موشک موجب افزایش هزینه ها و پیدایش مشکلات می شود.

وی اشاره میکند که با وجود هزینه بر نبودن عملیات تولید و پرده برداری از انعطاف پذیری زیاد این محصول، تیم هنوز به تولید نپرداخته است چرا که مطالب زیادی هستند که در این باره باید فراگرفته شوند.

او گفت: “بسیار زود است که درباره چگونگی استفاده از این مواد بحث کنیم. مجهولات بسیاری وجود دارد. برای نمونه، ما هیچ اطلاعی در مورد قدرت این محصول نداریم.”

بولدیریف می گوید:” جنبه شگفت انگیز این تحقیق این رویکرد استفاده از یک ساختار شناخته شده برای طراحی یک ماده جدید است. این رویکرد راه را برای اکتشافات آینده هموار می کند.”

این تحقیق در مجله شیمی فیزیک منتشر شده است.

About The Author

Views: 0

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

12 − سه =