آیا می دانید سبک ترین ماده جهان چیست؟

[pesare baba 2,250]

آیا می دانید سبک ترین ماده جهان چیست؟

 

آئروژل‌ها جز مواد بسيار سبک محسوب مي‌شوند. اخيرا آئروژي از نانولوله‌هاي کربني چند جداره توليد شده است که عنوان سبک‌ترين ماده جامد جهان را به خود اختصاص داده است. از اين ماده مي‌توان در بخش انرژي، پزشکي و حسگري استفاده کرد.

 

لي زاي و همکارانش از دانشگاه مرکزي فلوريدا موفق شدند سبک‌ترين ماده کربني دنيا را توليد کنند. اين ماده اسفنجي شکل، دود يخ زده نام دارد که مي‌تواند در شناسايي مواد آلاينده و سمي به‌کارگرفته شود. همچنين از اين ماده مي‌توان در روش‌هاي جراحي روباتيک و ذخيره‌سازي انرژي با کارايي بالا استفاده کرد.

 

اين ماده جديد به دسته‌اي از مواد جامد بسيار سبک تعلق دارد که آئروژل ناميده مي‌شود. نام متداول ديگر آن دود يخ زده است. اين گروه تحقيقاتي از نانولوله‌هاي کربني چندجداره براي توليد آئروژل استفاده کردند. در بيشتر آئروژل‌ها از سيليکا استفاده مي‌شود، جايگزين شدن نانولوله‌هاي کربني به‌جاي سيليکا موجب مي‌شود پتانسيل‌هاي استفاده از اين ماده افزايش يابد.

 

در اولين گام تست اين ماده، تغييرات بسيار کم فشار توسط اين ماده شناسايي شد. آئروژل‌هاي توليد شده توسط نانولوله‌هاي کربني مي‌تواند در ساخت انگشتان روباتيک مورد استفاده قرار گيرند. چنين انگشتاني حساسيت بسيار زيادي را در جراحي‌ها خواهند داشت. از آنجايي که نانولوله‌هاي کربني مساحت سطحي بسيار زيادي دارند، بنابراين مي‌توان انرژي زيادي را در آنها ذخيره کرد. در نتيجه مي‌توان از اين آئروژل‌ها در توليد باتري‌هاي ليتيومي استفاده کرد و ظرفيت‌ آنها را افزايش داد. همچنين ابرخازن‌ها مي‌توانند از اين آئروژل‌ها بهره‌مند شده و انرژي‌هاي تجديد پذير نظير باد و خورشيد را در خود ذخيره کنند.

 

ترکيب مساحت سطحي بالا و بهبود هدايت الکتريکي مي‌تواند در توسعه حسگرهاي شناساگر مواد سمي در آب و غذا بسيار مفيد باشد. از سوي ديگر از روشي مشابه مي‌توان دستگاه‌هايي ساخت که قادراند مقادير بسيار کمي ماده منفجره را شناسايي کنند. اين ماده مي‌تواند پتانسيل‌هاي کاربردي متعددي داشته باشد چيزهايي که پيش از اين به ذهن ما خطور نمي‌کرد.

 

زاي در سال 2005 پس از اتمام دوره فوق دکتراي خود در mit به دانشگاه ucf پيوست. او ليسانس خود را در رشته شيمي دانشگاه ايالتي تنسه شرقي گرفته و دکتراي خود را در دانشگاه کارنگي ملون به اتمام رساند. او مقالات مروري متعددي داشته و 6 اختراع به‌نام خود ثبت کرده است. زاي به‌عنوان سخنراني کنفرانس‌هاي علمي متعددي شرکت داشته است. او جايزه بنياد علمي ملي career را نيز دريافت کرده است.