میرنیوز
دانشمندان ژاپنی الماسی سخت‌تر ساختند
2020-07-07T10:11:03+04:30
به گزارش ایسنا، این روش جدید به دانشمندان امکان ایجاد الماس‌های سخت‌تر را می‌دهد. اینگونه الماس‌ها می‌توانند در کارهای صنعتی که الماس مصنوعی برای برش استفاده می‌شود کاربرد داشته باشند. محققان نام این الماس را "الماس‌های پنتا"(pentadiamonds) گذاشته‌اند.
دانشمندان ژاپنی طی این مطالعه روشی را برای تنظیم مجدد اتم‌های کربن در یک الماس ابداع کردند که با این روش الماس سخت‌تر و محکم‌تر از گذشته می‌شود.
محققان از محاسبات رایانه‌ای برای تبدیل الماس به مواد سخت‌تر از آن چیزی که به طور طبیعی وجود دارد استفاده کردند.
الماس‌ها تنها پیکربندی‌های تشکیل شده از اتم‌های کربن که به آنها آلوتروپ‌ها گفته می‌شود، نیستند. در آنها سرب نیز وجود دارد همان ماده‌ای که در مداد و نانولوله‌های کربن وجود دارد.
نحوه سخت شدن آلوتروپ تا حد زیادی به نحوه پیوند اتم‌های آنها بستگی دارد. در الماس‌های منظم، هر اتم کربن با پیوندی یگانه به چهار اتم کربن دیگر اتصال یافته است.
آنچه محققان این دانشگاه انجام دادند این بود که ببینند اگر اتم‌های کربن در یک ساختار پیچیده‌تر شکل بگیرند چه اتفاقی می‌افتد. بنابراین محققان برای محاسبه پایدارترین پیکربندی اتمی از یک روش محاسباتی به نام نظریه تابعی چگالی(DFT) استفاده کردند.
نظریه تابعی چگالی نظریه‌ای در چارچوب مکانیک کوانتومی برای بررسی ساختار الکترونی مواد در سیستم‌های بس ذره‌ای است. در این نظریه، با معرفی تابعی جهان شمول انرژی و وردش گیری از آن، ویژگی‌های الکترونی ماده(در اینجا چگالی الکترون) بدست می‌آید.
محققان با استفاده از این روش دریافتند که مدول یانگ یا مدول الاستیسیته(سختی الماس پنتا) نزدیک به ۱۷۰۰ گیگاپاسکال است در حالیکه میزان سختی یک الماس معمولی ۱۲۰۰ گیگاپاسکال است.
پروفسور "مینا مارویاما"(Mina Maruyama) یکی از محققان این مطالعه توضیح داد: نه تنها الماس پنتا سخت‌تر از الماس معمولی است، بلکه چگالی آن بسیار کمتر و برابر با گرافیت است.
پروفسور "سوسومو اوکادا"(Susumu Okada) یکی از محققان این مطالعه در انتها افزود: این کار قدرت طراحی مواد اولیه را نشان می‌دهد. علاوه بر کاربردش در برش صنعتی و حفاری، ممکن است از الماس‌های پنتا به جای سلول سندان الماس که اخیرا از آنها در تحقیقات علمی برای بازآفرینی فشار شدید در داخل سیارات استفاده می‌شود نیز استفاده شود.
سلول سندان الماس(DAC) وسیله‌ای با فشار بالا است که در آزمایش‌های علمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این وسیله فشرده سازی یک قطعه کوچک(ابعاد کوچکتر از میلی‌متر) را در فشارهای شدید، معمولاً تا حدود ۱۰۰–۲۰۰ گیگاپاسکال امکان‌پذیر می‌کند، اگرچه دستیابی به فشارهای تا ۷۷۰ گیگاپاسکال امکان‌پذیر است. از این وسیله برای بازسازی فشار موجود در سیارات استفاده شده است تا مواد و فازهایی که در شرایط عادی محیط مشاهده نشده‌اند، بررسی شوند.
یافته‌های این مطالعه در مجله "Physical Review Letters" منتشر شد.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز الماس کربن
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد
آتش‌سوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی می‌شود!
استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد
۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند
چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند
راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور
وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام می‌کند
زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت
هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه
بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک
اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک
نشست چالش‌های زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار می‌شود
چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم
خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است
چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند
بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا
جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفه‌ای داشته باشد
هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی
نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار می‌شود
دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعده‌های سالم
وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت
۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند
بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان
۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند
داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی می‌شود
ایران دارای قوی‌ترین نظام سلامت در منطقه است
ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد
اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد
جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است
تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا
