موفقیت محقق ایرانی در ساخت نانو سازه‌های سه بعدی فلزی با قابلیت ارتجاعی شگفت‌انگیز

[آووگادرو 81]

 

محققان دانشگاه آلتوی فنلاند با همکاری دانشمند ایرانی دانشگاه واشنگتن با ترکیب پردازش یونی و نانولیتوگرافی توانسته‌اند سازه‌های سه‌بعدی پیچیده را در مقیاس نانو ایجاد کنند.

 

به گزارش خبرنگار فناوری ایسنا، ساخت بسیاری از اجسام، دستگاه‌ها و ماشین‌آلات روزمره بر تغییر شکل کنترل شده فلزات در پردازش‌های صنعتی مانند خم کردن، برش و پرس تکیه دارد.

 

اکنون دکتر بابک امیر پرویز، عضو هیات علمی دانشگاه واشنگتن با همکاری محققان دیگر توانسته‌اند این رویکرد را در مقیاس نانو ایجاد کنند.

 

این دستاورد در پی تلاش دانشمندان برای درک تاشدن غیرمنظم فیلم‌های نازک فلزی پس از پردازش با حکاکی واکنشی یونی انجام شده است.

 

این معما زمانی حل شد که دانشمندان دریافتند قله تیتانیوم از طیف انرژی پراش پرتو ایکس در دولایه‌های تیتانیوم-آلومینیومی غایب است.

 

آزمایش‌های بیشتر تائید کرد که نوارهای فلزی در صورتی که لایه زیرین آن از واکنش بیشتری نسبت به یون در برابر سطح بالایی آن برخوردار باشد با یک انحنای قوی وابسته به عرض خم می‌شوند.

 

در طبیعت تاثیرات هندسی مشابه به شکل خود ساخته به طور مستقیم برای چشم انسان قابل مشاهده است. در زمان شکوفایی گل قاصدک، اگر آن را چیده، ساقه آن را به شکل نوارهای کوچک بریده و در آب بگذاریم، به دلیل تفاوت در جذب آب میان بخشهای خارجی و داخلی ساقه می‌توان این خمیدگی با انحنای وابسته به عرض را مشاهده کرد.

 

محققان به دنبال راهی برای تطبیق این فرایندهای طبیعی با ساختار نانو به این دستاورد رسیدند که بر اساس آن، یک پرتو متمرکز یونی می‌تواند اجسام را با وضوح مقیاس نانو وادار به خم شدن کند.

 

این فناوری از کاربردهای گسترده‌ای در ساخت دستگاه‌های مقیاس نانو برخوردار است. این سازه‌ها بطور شگفت‌انگیزی ارتجاعی بوده و محققان دریافتند که این سازه‌ها بسیار محکم هستند و تحت برخی شرایط ناسازگار مانند تخلیه الکترواستاتیکی و حرارت دهی قوی‌تر می‌شوند.

 

دانشمندان نشان داده‌اند که این سازه‌ها می‌توانند ذرات را در بعدهای میکرومتری گرفته و حفظ کنند اما هنوز بررسی‌های بیشتری در این زمینه لازم است.

 

این پژوهش در مجله Advanced Materials منتشر شده است.