Новый способ получения аэрографена. Новость Бесплатной технической библиотеки

BİLİM VE TEKNOLOJİ HABERLERİ, ELEKTRONİKTE YENİLİK
Ücretsiz teknik kütüphane / haber akışı

Airbrush almanın yeni bir yolu

03.05.2015

Hafif ve ağırlıksız bir şeyden bahsettiğimizde genellikle "hava" sıfatını kullanırız. Bununla birlikte, havanın küçük de olsa kütlesi vardır - bir metreküp hava bir kilogramın biraz üzerindedir. Örneğin bir metreküp kaplayacak, ancak aynı zamanda bir kilogramdan daha az ağırlığa sahip katı bir malzeme yaratmak mümkün müdür? Bu problem geçen yüzyılın başında aerojelin mucidi olarak bilinen Amerikalı kimyager ve mühendis Stephen Kistler tarafından çözüldü.

Airbrush'ın 3D baskılı makro yapısı, "grafen" yapısını kaybetmeden benzersiz mekanik özellikler sağlar. Kredi: Ryan Chen/LLNLAirbrushed airbrush'ın 3D baskılı makro yapısı, "grafen" yapısını kaybetmeden benzersiz mekanik özellikler sağlar.

Muhtemelen, çoğu için, "jel" kelimesiyle ilk ilişki, bir tür kozmetik ürün veya ev kimyasalları ile ilişkilidir. Aslında, bir jel, boşluklarında bir sıvı bulunan üç boyutlu bir makromolekül ağından, bir tür çerçeveden oluşan bir sistemi ifade eden tamamen kimyasal bir terimdir. Bu moleküler yapı sayesinde aynı duş jeli avucunuzun üzerine yayılmaz, somut bir şekil alır. Ancak böyle sıradan bir jele havadar demek imkansızdır - çoğunu oluşturan sıvı havadan neredeyse bin kat daha ağırdır. Deneycilerin ultra hafif bir malzemenin nasıl yapılacağı fikri burada ortaya çıktı.

Sıvı bir jel alırsanız ve bir şekilde ondan suyu çıkarırsanız, hava ile değiştirirseniz, sonuç olarak, jelden sadece sertlik sağlayacak, ancak aynı zamanda neredeyse hiç ağırlığı olmayan bir iskelet kalacaktır. Bu malzemeye aerojel denir. 1930'daki icadından bu yana, kimyagerler arasında en hafif aerojeli yaratmak için bir tür rekabet başladı. Uzun bir süre, onu elde etmek için esas olarak silikon dioksit bazlı bir malzeme kullanıldı. Bu tür silikon aerojellerin yoğunluğu, santimetre küp başına onda bir ila yüzde bir gram arasında değişiyordu. Karbon nanotüpler malzeme olarak kullanılmaya başladığında, aerojellerin yoğunluğu neredeyse iki kat azaldı. Örneğin, airgrafit 0,18 mg/cm3 yoğunluğa sahipti. Bugüne kadar, en hafif katı malzemenin avuç içi airbrush'a aittir, yoğunluğu sadece 0,16 mg / cm3'tür. Açıklık getirmek için, airbrushed kağıttan yapılmış bir metre küp, havadan sekiz kat daha hafif olan 160 g ağırlığında olacaktır.

Bununla birlikte, kimyagerler sadece spor ilgisi tarafından yönlendirilmiyor ve aerojeller için bir malzeme olarak grafen tesadüfen kullanılmaya başlandı. Grafenin kendisi, büyük ölçüde düz yapısından dolayı birçok benzersiz özelliğe sahiptir. Öte yandan, aerojeller de özel özelliklere sahiptir; bunlardan biri, maddenin gramı başına yüzlerce ve binlerce metrekareye tekabül eden devasa bir spesifik yüzey alanıdır. Böyle büyük bir alan, malzemenin yüksek gözenekliliği nedeniyle ortaya çıkar. Kimyagerler, grafenin belirli özelliklerini aerojellerin benzersiz yapısıyla birleştirmeyi çoktan başardılar, ancak Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndan araştırmacılar, bir nedenden dolayı airbrush oluşturmak için bir 3D yazıcıya da ihtiyaç duydular.

Aerojel basmak için önce grafen oksit bazlı özel bir mürekkep yaratmak gerekiyordu. Airbrushlı olmalarına ek olarak, bu tür mürekkebin 3D baskıya uygun olması gerekir. Bu sorunu çözen kimyagerler, istenen mikro mimariye sahip airbrush üretmenin mümkün olduğu bir yöntem buldular. Bu çok önemlidir, çünkü grafenin doğasında bulunan özelliklere ek olarak, böyle bir malzeme aynı zamanda ilginç fiziksel özelliklere de sahip olacaktır. Örneğin, çalışmanın yazarlarının aldığı numunenin şaşırtıcı derecede elastik olduğu ortaya çıktı - havayla fırçalanmış bir küp, malzemeye zarar vermeden on kez sıkıştırılabilirken, tekrarlanan sıkıştırma-gerdirme sırasında özelliklerini kaybetmedi.

Tekrar tekrar sıkıştırma yeteneği, basılı airbrush'ı "normal" yolla elde edilenden ayırır. Yeni airbrush'ın pratik uygulamalarından biri, malzemenin geniş iç yüzeyinin elektrot olarak kullanılacağı ve basılı yapının ona istenen esnekliği vereceği esnek elektrikli piller olabilir.

<< Geri: kasırga tuzağı 03.05.2015

>> İleri: MSP430FR5969 - FRAM belleğe sahip yüksek performanslı mikro denetleyici 02.05.2015

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Optik Sinyalleri Kontrol Etmenin ve Yönetmenin Yeni Bir Yolu 05.05.2024

Modern bilim ve teknoloji dünyası hızla gelişiyor ve her gün bize çeşitli alanlarda yeni ufuklar açan yeni yöntem ve teknolojiler ortaya çıkıyor. Bu tür yeniliklerden biri, Alman bilim adamlarının, fotonik alanında önemli ilerlemelere yol açabilecek optik sinyalleri kontrol etmenin yeni bir yolunu geliştirmesidir. Son araştırmalar, Alman bilim adamlarının erimiş silika dalga kılavuzunun içinde ayarlanabilir bir dalga plakası oluşturmasına olanak sağladı. Sıvı kristal katmanın kullanımına dayanan bu yöntem, bir dalga kılavuzundan geçen ışığın polarizasyonunu etkili bir şekilde değiştirmeye olanak tanır. Bu teknolojik atılım, büyük hacimli verileri işleyebilen kompakt ve verimli fotonik cihazların geliştirilmesi için yeni umutlar açıyor. Yeni yöntemle sağlanan elektro-optik polarizasyon kontrolü, yeni bir entegre fotonik cihaz sınıfının temelini oluşturabilir. Bu, büyük fırsatların önünü açıyor ... >>

Primium Seneca klavye 05.05.2024

Klavyeler günlük bilgisayar işlerimizin ayrılmaz bir parçasıdır. Ancak kullanıcıların karşılaştığı temel sorunlardan biri, özellikle premium modellerde gürültüdür. Ancak Norbauer & Co'nun yeni Seneca klavyesiyle bu durum değişebilir. Seneca sadece bir klavye değil, ideal cihazı yaratmak için beş yıllık geliştirme çalışmasının sonucudur. Bu klavyenin akustik özelliklerinden mekanik özelliklerine kadar her yönü dikkatle düşünülmüş ve dengelenmiştir. Seneca'nın en önemli özelliklerinden biri, birçok klavyede yaygın olan gürültü sorununu çözen sessiz dengeleyicileridir. Ayrıca klavye çeşitli tuş genişliklerini destekleyerek her kullanıcı için kolaylık sağlar. Seneca henüz satışa sunulmasa da yaz sonunda piyasaya sürülmesi planlanıyor. Norbauer & Co'nun Seneca'sı klavye tasarımında yeni standartları temsil ediyor. O ... >>

Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi açıldı 04.05.2024

Uzayı ve onun gizemlerini keşfetmek, dünyanın her yerindeki gökbilimcilerin dikkatini çeken bir görevdir. Şehrin ışık kirliliğinden uzak, yüksek dağların temiz havasında yıldızlar ve gezegenler sırlarını daha net bir şekilde açığa çıkarıyor. Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi olan Tokyo Üniversitesi Atacama Gözlemevi'nin açılışıyla astronomi tarihinde yeni bir sayfa açılıyor. Deniz seviyesinden 5640 metre yükseklikte bulunan Atacama Gözlemevi, uzay araştırmalarında gökbilimcilere yeni fırsatlar sunuyor. Bu site, yer tabanlı bir teleskop için en yüksek konum haline geldi ve araştırmacılara Evrendeki kızılötesi dalgaları incelemek için benzersiz bir araç sağladı. Yüksek rakımlı konum daha açık gökyüzü ve atmosferden daha az müdahale sağlasa da, yüksek bir dağa gözlemevi inşa etmek çok büyük zorluklar ve zorluklar doğurur. Ancak zorluklara rağmen yeni gözlemevi gökbilimcilere geniş araştırma olanakları sunuyor. ... >>

Hava akımlarını kullanarak nesneleri kontrol etme 04.05.2024

Robotiğin gelişimi, çeşitli nesnelerin otomasyonu ve kontrolü alanında bize yeni ufuklar açmaya devam ediyor. Son zamanlarda Finlandiyalı bilim adamları, insansı robotları hava akımlarını kullanarak kontrol etmeye yönelik yenilikçi bir yaklaşım sundular. Bu yöntem, nesnelerin manipüle edilme biçiminde devrim yaratmayı ve robotik alanında yeni ufuklar açmayı vaat ediyor. Nesneleri hava akımlarını kullanarak kontrol etme fikri yeni değil, ancak yakın zamana kadar bu tür kavramların uygulanması zordu. Finli araştırmacılar, robotların "hava parmakları" gibi özel hava jetleri kullanarak nesneleri manipüle etmesine olanak tanıyan yenilikçi bir yöntem geliştirdiler. Uzmanlardan oluşan bir ekip tarafından geliştirilen hava akışı kontrol algoritması, hava akışındaki nesnelerin hareketinin kapsamlı bir çalışmasına dayanmaktadır. Özel motorlar kullanılarak gerçekleştirilen hava jeti kontrol sistemi, fiziksel müdahaleye gerek kalmadan nesneleri yönlendirmenize olanak sağlar. ... >>

Safkan köpekler safkan köpeklerden daha sık hastalanmaz 03.05.2024

Evcil hayvanlarımızın sağlığına özen göstermek, her köpek sahibinin hayatının önemli bir yönüdür. Ancak safkan köpeklerin, karma köpeklere göre hastalıklara daha duyarlı olduğu yönünde yaygın bir kanı vardır. Texas Veterinerlik ve Biyomedikal Bilimler Okulu'ndaki araştırmacılar tarafından yürütülen yeni araştırma, bu soruya yeni bir bakış açısı getiriyor. Dog Aging Project (DAP) tarafından 27'den fazla refakatçi köpek üzerinde yürütülen bir araştırma, safkan ve melez köpeklerin çeşitli hastalıklara yakalanma olasılığının genellikle eşit olduğunu ortaya çıkardı. Bazı ırklar belirli hastalıklara karşı daha duyarlı olsa da genel teşhis oranı her iki grup arasında hemen hemen aynıdır. Köpek Yaşlandırma Projesi'nin baş veterineri Dr. Keith Creevy, bazı köpek türlerinde daha yaygın olan, iyi bilinen bazı hastalıkların bulunduğunu ve bunun da safkan köpeklerin hastalıklara karşı daha duyarlı olduğu fikrini desteklediğini belirtiyor. ... >>

Arşivden rastgele haberler

Küresel ısınma yanardağları uyandırıyor 04.01.2013

Açıkçası, volkanik patlamalar iklimi etkiler: daha sonra güneş ışınlarını yansıtan ve gezegeni birkaç yıl boyunca soğutan çok miktarda kükürt dioksit salınır. Ancak bunun tersinin de gerçekleştiği ortaya çıktı: Buzullaşma dönemlerini takip eden ısınma dönemleri daha sık patlamalara neden olabilir.

Son zamanlarda, bir jeolog ekibi, Pasifik Ateş Çemberi'nin çevresi boyunca okyanus tabanındaki çamur örneklerini inceledi ve uzun süredir devam eden patlamaların belirtilerini aradı. Milyon yıllık kalınlıktaki alt katman, 91 patlamadan gelen kül katmanlarını içeriyordu. Bu katmanların konumuna göre araştırmacılar, her birinin yaklaşık tarihini belirleyebildiler. Bilim adamları, bu kül katmanlarının frekans dağılımını analiz ederek bir model buldular: her 41 yılda bir büyük patlamalar meydana geldi. Bu görünüşte rastgele rakam aslında paleoklimatologlar tarafından iyi bilinir: 000 yıl boyunca Dünya'nın ekseni döngüsel olarak eğilir.

Bu periyodik süreç, dünyanın iklimini etkileyen üç Milankovitch döngüsünden biridir. Dünya ekseninin eğikliği mevsimlerin nedeni olduğundan, azaldığında mevsimsel sıcaklık dalgalanmaları azalır. Bu nedenle, yüksek enlemlerde, kış boyunca biriken tüm buzların yaz aylarında erimesi için zaman kalmaz ve bu da buzul dönemlerine yol açar.

Ancak buzul çağları volkanları nasıl etkileyebilir? En doğrudan şekilde. Bu dönemlerde, gezegendeki su, ağırlığının bir kısmını okyanuslardan kıtaların yüzeyine kaydırarak, yüzeylerinde kilometrelerce kalınlığa kadar devasa buz kabukları oluşturur. Isınmayla birlikte tüm bu buzlar tekrar kıtaları terk ediyor. Bu hareket, dünya yüzeyinin altındaki magmaya iletilir; bu tür bir basınçtaki hızlı bir düşüş, volkanik patlamalar şeklinde magmanın serbest kalmasına neden olabilir.

tam görmek Bilim ve teknoloji haberlerinin arşivi, yeni elektronik

Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri