Ένα νέο υλικό αντί φιτιλιού και Mesh .Ένα πολλά υποσχόμενο υλικό ίσος μας λύσει τα όσα προβλήματα έχουμε με τα ήδη υπαρκτά υλικά .
Το ελαφρύτερο υλικό του κόσμου ισορροπεί σε ένα λουλούδι
To αεροτζέλ στηρίζεται στο λουλούδι χωρίς καν να λυγίζει τα πέταλλα (Πηγή: Zhejiang University)
ΠεκίνοΤο θαυματουργό γραφένιο, η νέα μορφή του άνθρακα που υπόσχεται επανάσταση σε μια πληθώρα εφαρμογών, μεταμορφώνεται τώρα στο ελαφρύτερο στερεό υλικό του κόσμου, λιγότερο πυκνό κι από το αέριο ήλιο. Χάρη στις εντυπωσιακές του ιδιότητες, το νέο «αεροτζέλ» θα μπορούσε μια μέρα να σφουγγαρίζει πετρελαιοκηλίδες και να χαρίζει τέλεια ηχομόνωση, μεταξύ άλλων.
Το γραφένιο, του οποίου η ανακάλυψη βραβεύτηκε με το Νόμπελ Φυσικής το 2010, είναι μια μορφή του άνθρακα συγγενική με το γραφίτη, η οποία όμως αποτελείται από φύλλα άνθρακα πάχους ενός μόλις ατόμου.
Χάρη στη δισδιάστατη κρυσταλλική δομή του, το γραφένιο είναι πιο ανθεκτικό από το ατσάλι, παραμένει όμως εύκαμπτο σαν λάστιχο. Είναι επίσης καλύτερος αγωγός από το χαλκό, και θα μπορούσε στο μέλλον να αντικαταστήσει το πυρίτιο στα τσιπ των υπολογιστών και τις οθόνες.
Διεθνής κούρσα στις πατέντες για την αξιοποίηση του γραφένιου
Τώρα, το γραφένιο δείχνει να σπάει και το ρεκόρ μικρότερης πυκνότητας. Ερευνητές του Πανεπιστημίου Ζεζιάν στην Κίνα παρουσίασαν ένα αεροτζέλ από γραφένιο με πυκνότητα 0,16 milligram ανά κυβικό χιλιοστό.
Το υλικό είναι τόσο σπογγώδες ώστε περιέχει κυρίως αέρα και είναι αρκετά ελαφρύ ώστε να μπορεί να σταθεί πάνω σε ένα λουλούδι χωρίς καν να λυγίσει τα πέταλα.
Όμως, παρά την εύθραυστη εμφάνιση, το αεροτζέλ έχει άριστη ελαστικότητα και αναπηδά όταν συμπιεστεί.
Όπως αναφέρει ανακοίνωση του Πανεπιστημίου, το νέο υλικό παρουσιάζει επίσης
άριστη απορροφητικότητα, καθώς μπορεί να
συγκρατεί 900 φορές το βάρος του σε πετρέλαιο ή άλλες οργανικές ουσίες -θα ήταν επομένως ιδανικό για επιχειρήσεις απορρύπανσης ή ακόμα και για την αποθήκευση καυσίμων.
Οι ερευνητές επισημαίνουν ακόμα ότι το νέο υλικό πλεονεκτεί σε σχέση με άλλα αεροτζέλ όχι μόνο στις ιδιότητές τους αλλά και στην απλούστερη διαδικασία παραγωγής. Παράγεται με τη μέθοδο της ψυκτοεξάχνωσης, στην οποία ένα διάλυμα από ίνες γραφενίου καταψύχεται και εκτίθεται σε κενό αέρα. Σε αυτές τις συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας και πίεσης, ο πάγος μετατρέπεται απευθείας σε αέριο, οπότε αφήνει πίσω του κενούς χώρους που κάνουν σπογγώδη τη δομή του νέου υλικού.
Το νέο αεροτζέλ είναι 0,02 mg/cm3 ελαφρύτερο από τον προηγούμενο κάτοχο του ρεκόρ, ένα παραπλήσιο αεροτζέλ γραφενίου που παρουσίασαν γερμανοί ερευνητές το 2011. Μέχρι τότε, το ρεκόρ μικρότερης πυκνότητας κατείχε ένα αεροτζέλ κατασκευασμένο από μέταλλο.
Το νέο αεροτζέλ γραφενίου παρουσιάζεται στην επιθεώρηση Advanced Material.
Νόμπελ Φυσικής το 2010
http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1231061628Η ανακοίνωση του Πανεπιστημίουhttp://www.zju.edu.cn/c165055/content_2286025.htmlΤο ελαφρύτερο υλικό του κόσμου είναι 99,9% αέρας
ΟυάσινγκτονΑμερικανοί ερευνητές παρουσίασαν το ελαφρύτερο στερεό υλικό του κόσμου, αποτελούμενο από 99,9% άδειο χώρο και 0,01% μέταλλο.
Το νέο υλικό αποτελείται από μικροσκοπικούς μεταλλικούς σωλήνες σε δικτυωτή διάταξη, παρόμοια με τη δικτυωτή δομή που χαρίζει σταθερότητα αλλά και ελαφρότητα στον Πύργο του Άιφελ και άλλες μεταλλικές κατασκευές.
«Το μυστικό ήταν η κατασκευή ενός δικτύου από κούφιους σωλήνες με τοιχώματα πάχους 100 νανόμετρων, χίλιες φορές λεπτότερα από μια ανθρώπινη τρίχα» δήλωσε ο Δρ Τομπίας Σέντλερ της εταιρείας HRL Laboratories, η οποία συνεργάστηκε με το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνια και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Άιρβινγκ.
Όπως αναφέρουν οι ερευνητές στο περιοδικό Science (
http://www.sciencemag.org/content/334/6058/962 ), το νέο υλικό έχει πυκνότητα 0,9 χιλιοστογραμμαρίων ανά κυβικό εκατοστό. Αυτό σημαίνει ότι είναι πάνω από 1.100 φορές ελαφρύτερο από το νερό και 100 φορές λιγότερο πυκνό από τον αφρό στυροαφρού Styrofoam, ο οποίος χρησιμοποιείται μεταξύ άλλων στις θερμομονωτικές συσκευασίες των χάμπουργκερ.
Μικρότερο, ισχυρότεροΗ αρχιτεκτονική του νέου υλικού προσφέρει εξαιρετική ικανότητα απορρόφησης ενέργειας και άλλες μηχανικές ιδιότητες, ασυνήθιστες για τα μεταλλικά υλικά. Μεταξύ άλλων, μπορεί να ανακτά το σχήμα του όταν δεχθεί δυνάμεις που αντιστοιχούν στο 50% του ορίου αντοχής.
«Τα περισσότερα υλικά γίνονται ισχυρότερα όταν οι διαστάσεις τους κατεβαίνουν στην κλίμακα του νανομέτρου» εξήγησε ο Λορένζο Βάλντεβιτ του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια.
Το γεγονός ότι απορροφά εξαιρετικά αποτελεσματικά την ενέργεια καθιστά το υλικό ιδανικό για αντικραδασμικά συστήματα, ηλεκτρόδια μπαταριών και συστήματα απορρόφησης ακουστικών και ωστικών κυμάτων.
Το πιθανότερο είναι ότι οι πρώτες εφαρμογές θα έχουν στρατιωτικού χαρακτήρα, αφού το υλικό δημιουργήθηκε για λογαριασμό της DARPA, της Υπηρεσίας Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων Άμυνας του αμερικανικού υπουργείου Άμυνας.
Μέχρι σήμερα, το ελαφρύτερο στερεό του κόσμου ήταν η «αερογέλη», ή «αεροτζέλ», το οποίο αποτελείται από τζελ πυριτίου στο οποίο το υγρό έχει αντικατασταθεί από αέρα. Η πυκνότητά του κυμαίνεται γύρω στο 1,0 mg ανά κυβικό εκατοστό.
9 Απαντήσεις
5537 Εμφανίσεις
