با تلاش یک گروه تحقیقاتی؛

صنعت خودرو با خودآرایی نانومکعب‌های مغناطیسی متحول خواهد شد

یک گروه تحقیقاتی از نروژ نشان دادند که چگونه می‌توان از نانومکعب‌ها برای ایجاد ساختار‌های بزرگ‌تر استفاده کرد.

کد خبر: ۸۱۰۵۷۵

يکشنبه - ۱۷ آذر ۱۳۹۸ / December 08, 2019

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، ورنر هوکونسن با مکعب‌های ریز کار می‌کند، مکعب‌هایی که هر ۵ میلیارد عدد از آن‌ها روی نوک سوزن جا می‌شوند. او این مکعب را در آزمایشگاه نانولب در دانشگاه علم و فناوری نروژ تولید می‌کند. زمانی که او این مکعب‌ها را در میدان مغناطیسی قرار می‌دهد، محصولی عجیب ایجاد می‌شود، آن‌ها با خودآرایی به شکل جدیدی در می‌آیند.

هوکونسن می‌گوید: «این کار مانند ساخت خانه است، نیروی مغناطیسی موجب می‌شود که ذرات خودآرایی داده و خانه به خودی خود ساخته می‌شود.»

پیش از این، محققان نانوذرات را دچار خودآرایی کرده بودند، اما این اولین باری است که محققان نشان می‌دهند چطور میدان مغناطیسی می‌تواند روی خواص مکانیکی نانوساختار‌ها تاثیرگذار شود. این گروه تحقیقاتی نانومکعب‌های خود را ابرساختار یا ابربلور نام‌گذاری کردند چرا که این نانومکعب‌ها دارای چیدمان منظمی هستند. ابربلور‌ها اهمیت زیادی دارند چرا که خواص آن‌ها در مقایسه با یک نانوذره یا مواد توده‌ای، بهبود یافته است.

بزرگ‌ترین یافته محققان این پروژه آن است که مکعب‌های مغناطیسی دچار خودآرایی شده و به‌صورت ابربلور در می‌آیند، ساختار‌هایی که شبیه به میله یا مارپیچ هستند. انرژی منسجم بین ذرات موجود در ابربلور ممکن است با برهم‌کنش میان مکعب‌ها، ۴۵ درصد افزایش یابد. این بدان معنا است انرژی که کل سیستم را منسجم نگه داشته، ۴۵ درصد افزایش یافته است.

استحکام ابربلور‌ها در ترکیب با خواص مغناطیسی بهبود یافته برای توسعه کاربرد‌های بعدی مهم خواهد بود؛ از این موضوع می‌توان در حوزه‌های مختلف از صنعت خودرو گرفته تا فناوری اطلاعات استفاده کرد.

ذرات وقتی کوچک‌تر شوند، ناپایدارتر می‌شوند این چیزی است که در علم نانو به‌عنوان اثر اندازه شناخته می‌شود. در این ساختار‌ها مغناطیس موجب می‌شود تا خودآرایی شکل گرفته و نانوساختار‌های مستحکمی ایجاد شود، اما هنوز اثر اندازه وجود دارد. این موضوع سرفصل جدیدی برای محققان باز می‌کند تا آن‌ها روی کنترل خواص ابربلور‌ها کار کنند و در آن نه تنها از خودآرایی بلکه از ابعاد و شکل ذرات نیز برای کنترل خواص ابربلور‌ها استفاده کنند.