با نانولوله‌کربنی

رادار‌ها در برابر گلوله و شرایط سخت اقلیمی مقاوم شدند

محققان روس با افزودن یک درصد وزنی نانولوله‌کربنی به پلی‌اتیلن، کامپوزیتی ساختند که می‌تواند رادار‌ها را از گلوله و شرایط سخت آب و هوایی مصون دارد.

کد خبر: ۸۸۴۸۰۷

شنبه - ۰۳ آبان ۱۳۹۹ / October 24, 2020

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، فیزیک‌دانان روسی ماده‌ای بسیار قوی و شفاف برای امواج رادیویی ساختند که در آن از نانولوله‌های کربنی چند لایه و پلی‌اتیلن استفاده شده است. این ماده می‌تواند رادار را در برابر آب و هوای نامناسب و حتی گلوله محافظت کند. نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه Technical Physics به چاپ رسیده است.

پلی‌اتیلن یک ماده پلیمری متداول در صنعت پلاستیک بوده که در محصولاتی نظیر بطری از آن استفاده می‌شود. محققان روسی تنها یک درصد وزنی نانولوله‌های کربنی به این پلیمر اضافه کردند.

در این پروژه، محققان به دنبال افزایش نفوذپذیری پلی‌اتیلن بودند به طوری که بتوان از آن به‌ عنوان پوشش شفاف رادیویی استفاده کرد. برای این کار محققان تصمیم گرفتند تا این مواد را با نانولوله‌کربنی اصلاح کنند و برای این کار نیز لازم بود تا نانولوله‌ها به‌صورت یکسان در پلی‌اتیلن پخش شود.

پلی‌اتیلن زنجیره‌ای از پیوند‌های یکسان از جنس دو اتم کربن و چهار اتم هیدروژن است. وقتی ۱۵۰۰ تا ۲۰۰۰ مولکول در زنجیره مولکولی وجود داشته باشند، این ماده انعطاف‌پذیر شده و در تولید کیسه پلاستیکی استفاده می‌شود. اما اگر طول این زنجیره ده برابر افزایش یابد، ماده‌ای سخت با وزن مولکولی بالا ایجاد می‌شود.

این گروه تصمیم گرفتند تا ویژگی جدیدی به این پلیمر اضافه کنند به ‌طوری ‌که برای امواج رادیویی با طول موج مشخص، شفاف باشد. با این ‌کار می‌توان رادار‌ها را در برابر شرایط سخت محیطی محافظت کرد.

برای دانشمندان این مهم است که طول موج‌های مورد نظر از این ماده عبور کند و باقی حذف شوند. برای این کار محققان فقط یک درصد وزنی نانولوله کربنی به پلیمر اضافه کردند. البته برای رسیدن به نتیجه مطلوب لازم بود تا نانولوله‌ها به خوبی پخش شوند. برای این کار شیمی‌دانان از یک روش هوشمندانه استفاده کردند. ابتدا هر دو جزء یعنی نانولوله و پلی‌اتیلن را با یک حلال مخلوط کردند و سپس آن را در معرض امواج اولتراسونیک قرار دادند تا یکنواخت شود. در انتها حلال را از سیستم خارج کردند.