به نقل از «ایسکانیوز»

تولید دانه برف فلزی

تاریخ انتشار: ۳ دی ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۶۸۴۸۶۶

به گزارش گروه علم و فناوری باشگاه خبرنگاران دانشجویی(ایسکانیوز)؛ دانشمندانی که در سطح اتم‌ تحقیق می‌کنند، فلزات را دستکاری می‌کنند و فرصت‌هایی را برای تولید مواد جدید باز می‌کنند. حال دانشمندان دانشمندان نیوزلندی و استرالیایی با کار در سطح اتم، چیزی غیرمنتظره خلق کردند: دانه‌های برف فلزی.

از نظر کارشناسان این تحقیق، انقلابی در مهندسی و فناوری نانومواد ایجاد خواهد کرد، زیر اتم‌های منفرد را به همکاری با اتم‌های دیگر ترغیب می‌کند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

ساختارهای نانومقیاس (یک نانومتر یک میلیاردم متر یا جدود ۵۰ هزار برابر کوچک‌تر از قطر موی انسان است) می‌توانند به تولید قطعات الکترونیک کمک کنند. این ساختارها مواد را قوی‌تر و در عین حال سبک‌تر می‌کنند یا به شکل فیلتر و اتصال به سموم، به پاکسازی محیط کمک می‌کنند.

حال دانشمندان استرالیایی و نیوزلندی با آزمایش روی گالیوم و نانوبلورهای فلزی، فلزی نرم و نقره‌ای رنگ تولید کردند که در نیمه‌رساناها استفاده می‌شود و خاصیت غیرعادی‌ دارد؛ در دمای اتاق مایع می‌شود.

به گزارش SciTechDaily، در این تیم پژوهشی دو دانشمند از دانشگاه اوکلند، یک دانشمند از دانشگاه ویکتوریا ولینگتون با همکاران خود در استرالیا به رهبری پروفسور کوروش کلانترزاده از دانشگاه نیو ساوت ولز همکاری کردند.

آنها در آزمایشگاه روی فلزاتی چون نیکل، مس، روی، قلع، پلاتین، بیسموت، نقره و آلومینیوم کار کردند و آنها را در گالیم در دمای بالا حل کردند. زمانی که فلز ترکیبی سرد شد، کریستال‌های فلزی ظاهر شد؛ در حالی که گالیم مایع باقی ماند.

از سوی دیگر، تیم پژوهشی نیوزلندی، شبیه‌سازی دینامیک مولکولی را انجام دادند تا توضیح دهند که چرا کریستال‌هایی با شکل‌های متفاوت از فلزات مختلف پدید می‌آیند.

دانشمندان می‌گویند: چیزی که ما یاد گرفته‌ایم این است که ساختار گالیم مایع بسیار مهم است. زیرا ما معمولا مایعات را فاقد ساختار یا ساختار تصادفی می‌دانیم.

دانشمندان نشان دادند که فعل و انفعالات بین ساختارهای اتمی فلزات مختلف و گالیم مایع باعث ظهور کریستال‌هایی با شکل متفاوت میشود.

کریستال‌ها شامل مکعب، میله‌ای، صفحات شش‌ضلعی و شکل دانه‌های برف روی بودند. تقارن شش شاخه روی، که هر اتم توسط شش همسایه در فواصل معادل احاطه شده است، دقیقا شبیه به طرح دانه‌های برف است.

دانشمندان می‌گویند: برخلاف رویکردهای بالا به پایین برای تشکیل نانوساختار – با برش مواد – این رویکرد از پایین به بالا متکی به خودآرایی اتم‌ها است. این روشی است که طبیعت نانوذرات را می‌سازد و نسبت به روش‌های از بالا به پایین، ضایعات کمتری دارد و بسیار دقیق‌تر است.

آنها معتقدند که این تحقیق مسیر جدید و ناشناخته‌ای را برای نانوساختارهای فلزی باز کرده است.

گفتنی است که کوروش کلانتری زاده کارشناسی‌اش را در رشته ارتباطات از دانشگاه صنعتی شریف و کارشناسی ارشدش را نیز از دانشگاه تهران گرفته و سپس به استرالیا مهاجرت کرده است.

دوره دکتری‌اش را در دانشگاه مؤسسه سلطنتی فناوری ملبورن گذرانده و هم‌اکنون در زمینه علوم مواد، الکترونیک و مبدل‌ها فعالیت می‌کند و بیشتر برای کارهایش در مورد نیمه‌هادی‌های دو بعدی، حسگرهای قابل بلعیدن و فلزات مایع شناخته شده است. او گروه خود را به سمت اختراع یک حسگر شیمیایی قابل بلع هدایت کرد: کپسول سنجش گاز انسانی.

کوروش کلانتر زاده، عضو شورای تحقیقات استرالیا و استاد دانشگاه نیو ساوت ولز در سیدنی است. او قبلاً استاد ممتاز مهندسی الکترونیک در مؤسسه سلطنتی فناوری ملبورن بود و هم‌اکنون مدیر مرکز پیشرفته الکترونیک و اپتیک مبتنی بر جامدات و مایعات دانشگاه نیو ساوت ولز است.

او بیش از 500 مقاله و کتاب علمی دارد و جوایز بین‌المللی زیادی را از جمله دستاورد شورای حسگر IEEE 2017، جایزه رابرت بویل 2020 برای علوم تحلیلی و انجمن سلطنتی شیمی (RSC) بریتانیا را از آن خود کرده است.

نام او همچنین از سال ۲۰۱۸ در فهرست پراستنادهای Clarivate Analytics ظاهر شده است.

نسترن صائبی صفت کد خبر: 1164806 برچسب‌ها اخبار روز

منبع: ایسکانیوز

کلیدواژه: اخبار روز کریستال ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iscanews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسکانیوز» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۶۸۴۸۶۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

«نمک دریا» ناخالصی‌های فلزی و غیرفلزی دارد/ نمک‌های صنعتی و سنگ نمک فاقد ید هستند

رزیتا ضیائی، کارشناس تغذیه در گفت‌وگو با خبرنگار گروه سلامت خبرگزاری علم و فناوری آن؛ با اشاره به اینکه کمبود ید یکی از مشکلات اصلی سلامت در جهان است، اظهار کرد: کمبود ید و اختلالات ناشی از آن از سال‌ها پیش یکی از مشکلات تغذیه‌ای در ایران بوده است. 

وی افزود: براساس آمار موجود در سال 1368، حدود 20 میلیون نفر از مردم کشور ما در معرض کمبود ید قرار داشتند که با توجه به پیامدهای زیان‌بار بهداشتی، اقتصادی و اجتماعی آن، پیشگیری و کنترل اختلالات ناشی از کمبود ید در اولویت مداخلات نظام سلامت کشور قرار گرفت و به همین منظور «یددار کردن نمک های خوراکی» به عنوان راهکاری اصلی در نظر گرفته شد و کارخانجات تولید کننده نمک موظف به افزودن ید به نمک های خوراکی شدند که حاصل 25 سال تلاش و پیگیری وزارت بهداشت در این زمینه، کاهش شیوع گواتر از 68 درصد به 5.6 درصد بوده است.

ضیائی با بیان اینکه ید یک ماده مغذی ضروری است که باید از طریق مواد غذایی به بدن برسد، گفت: حیاتی ترین نقش ید در بدن، شرکت در ساختمان هورمون‌های تیروئیدی است. این هورمون‌ها در رشد و تکامل جسمی و عصبی، عملکرد طبیعی مغز و سیستم عصبی، حفظ دمای بدن، تولید انرژی و سوخت و ساز تاثیر دارند. 

این کارشناس تغذیه با بیان اینکه ید به طور طبیعی در آب و خاک وجود دارد و ید مورد نیاز بدن، عمدتا از سبزی ها و گیاهانی که روی خاک حاوی ید کاشته شده اند تأمین می شود، ادامه داد: اگر خاک منطقه‌ای مانند کشور ما دچار کمبود ید باشد، محصولات غذایی آن منطقه نیز از نظر این ماده مغذی فقیر خواهند بود و حتی مصرف مداوم آن‌ها نیز نمی‌تواند نیاز بدن به ید را برطرف کند. 

وی با بیان اینکه میزان ید مورد نیاز بدن بسیار کم است، افزود: بدن انسان روزانه 150 میکروگرم ید نیاز دارد که بهترین منابع غذایی ید، غذاهای دریایی، به ویژه آبزیان ساکن آب‌های شور هستند. البته به دلیل مصرف کم این غذاها در رژیم غذایی، ید مورد نیاز بدن تأمین نمی‌شود.

ضیائی افزود: کمبود ید، عوارضی مانند افزایش خطر سقط جنین در مادر باردار، اختلال رشد مغز جنین، ناشنوایی و اختلال در تکلم، تولد نوزاد مبتلا به عقب ماندگی شدید جسمی و مغزی، کم کاری تیروئید، گواتر و مهم‌تر از همه اختلال در قدرت یادگیری و افت تحصیلی، خستگی و کاهش کارایی را دارد.

وی در خصوص بهترین راه پیشگیری از کمبود ید گفت: افزودن ید به مواد غذایی همان فرآیندی است که از آن تحت عنوان «غنی سازی» نام برده می‌شود و مناسب‌ترین گزینه در میان مواد غذایی برای افزودن ید، نمک است، زیرا هم ارزان قیمت است و هم اینکه معمولا هر روز توسط تمام افراد جامعه مورد استفاده قرار می گیرد. بر این اساس، بهترین و ساده ترین راه برای پیشگیری از کمبود ید، استفاده از نمک‌های یددار تصفیه شده می باشد.

ضیائی گفت: نمک دریا دارای ناخالصی‌هایی است و به همین دلیل نباید آن را مصرف کرد. نمک چه به صورت استخراج از معادن سنگ نمک و چه استخراج از آب دریا و دریاچه ها حاوی ناخالصی های فراوان فلزی و غیر فلزی است. سولفات کلسیم یا گچ از جمله ناخالصی‌های غیر‌فلزی نمک دریا است که همرنگ نمک بوده و به راحتی قابل تشخیص نیست. 

وی افزود: ناخالصی های فلزی نمک ناچیز است اما عوارض نامطلوبی همچون سرطان و مسمومیت های کشنده و آسیب به کلیه و کبد دارد. همچنین نمک‌های تصفیه نشده اغلب حاوی فلزات سنگینی نظیر سرب، جیوه، کادمیوم و آرسنیک هستند و بر این اساس، ضرورت دارد این ناخالصی‌ها طی فرآیند «تصفیه» از نمک جدا شده تا نمک نهایی از لحاظ وجود ناخالصی به حد استاندارد و مطلوب برسد.

این کارشناس تغذیه تصریح کرد: نمک‌های صنعتی، صادراتی و سنگ نمک فاقد ید بوده و برای مصارف خوراکی و حتی خیساندن برنج توصیه نمی شوند. سنگ نمک علاوه بر اینکه فاقد ید است، به دلیل انواع ناخالصی‌ها و آلودگی‌ها نباید مورد مصرف خوراکی قرار گیرد و همه افراد خانواده، از کودک و بزرگسال، باید نمک تصفیه شده یددار مصرف کنند همچنین مصرف زیاد نمک یددار هم می‌تواند موجب اختلالات فراوانی از جمله افزایش فشار خون شود و به طور کلی، مقدار مصرف روزانه نمک باید کمتر از 5 گرم (حدودا به اندازه یک قاشق مرباخوری) باشد که این مقدار باید از تمام مواد غذایی روزانه تامین شود.  

ضیائی در خصوص افرادی که مبتلا به پرکاری تیروئید هستند، گفت: این افراد در استفاده از نمک‌های یددار تصفیه شده برای به حداقل رساندن میزان ید مصرفی، باید نمک را در ابتدای پخت به غذا اضافه کنند و به هنگام غذا خوردن از نمکدان استفاده نکنند، همچنین قرار دادن نمک در معرض هوای آزاد و نور خورشید سبب از بین رفتن ید آن می‌شود.

انتهای پیام/