ساخت نخ‌هايي از جنس نانولوله‌هاي كربني

به گفته محققان چيني، مي‌توان نخ‌هاي نانولوله كربني را از آرايه‌هاي نانولوله كربني ابرهم‌راستا بوسيله يك روش ريسندگي كه فرآيندهاي تابيدن و كوچك‌سازي (آب‌رفتگي) را تركيب مي‌كند، توليد كرد.


به گزارش  ايسنا ، اين نخ‌ها استحكام كششي بالايي تا بيش از10 گيگا پاسكال دارند و در گستره وسيعي از قطرها از چندين تا ده‌ها ميكرومتر قابل دسترسي مي‌باشند.


اين فرايند ريسندگي پيوسته است، بنابراين توليد نخ‌هاي طولاني با آن آسان است. طول نمونه‌هاي توليد‌شده از ده‌ها تا صدها متر است.


اين يك كشف حيرت‌آور است كه نانولوله‌هاي كربني را به طور مستقيم در يك حالت خشك از آرايه‌هاي به اصطلاح نانولوله‌هاي كربني ابرهم‌راستا (SACNT) به شكل نخ‌هاي طويل درآورد.


تاكنون دو روش براي ساخت اين نخ‌هاي نانولوله‌اي موجود بوده است: تابيدن نانولوله‌ها بوسيله يك فرآيند تابيدن صنعتي و كوچك‌سازي نانولوله‌هاي كربني با استفاده از بعضي از حلال‌ها؛ اما اين دو فرآيند مجزا براي ساخت نخ‌هاي طويل يكنواخت، معايبي دارند.


اكنون محققان دانشگاه تسينگوا، براي ساخت نخ‌هاي نانولوله‌اي بسيار مستحكم يك روش ساده و پيوسته كه اين دو فرآيند را با هم تركيب مي‌كند، توسعه داده‌اند.


در اين روش براي رسيدن يك نخ، ابتدا يك آرايه SACNT تابيده مي‌شود و سپس براي كوچك‌سازي از درون يك محلول عبور داده مي‌شود. به گزارش ستاد ويژه توسعه فن‌اوري نانو، اين فرآيند‌ها يك نخ كه شامل نانولوله‌هاي بسيار فشرده است و استحكام كششي بيش از يك گيگا پاسكال دارد، توليد مي‌كنند.


اين محققان يك روش پيمايشگر ليزري براي اِچينگ موازي آرايه‌اي SACNT خود استفاده مي‌كنند تا مطمئن شوند كه نخ نانولوله‌اي با قطر يكنواخت توليد مي‌شود.


با اين روش، مي‌توان نخ‌هاي نانولوله‌اي با گستره‌ وسيعي از قطرها به دست آورد: نازك‌ترين حدود 4 ميكرومتر است و ضخيم‌ترين مي‌تواند قطري برابر 40 ميكرومتر داشته باشد. همچنين اين نخ‌هاي نانولوله‌اي رسانا هستند و خيلي مستحكم‌تر و سبك‌تر از سيم‌هاي فلزي نازك هستند. اين مزايا اين نخ‌هاي نانولوله‌اي را به مواد عالي براي استفاده به‌عنوان سيم‌هاي رساناي بسيار نازك و بسيار مستحكم، تبديل مي‌كنند.


نتايج اين تحقيق در مجله Nanotechnology منتشر شده است

معرفی کتاب

كتاب‌هاي جورج گاموف جزء كتاب‌هاي پر طرفدار علمي عامه‌پسند هستند. چندين كتاب از اين دانشمند ترجمه و چاپ شده است. كتاب « بيست سالي كه فيزيك را تكان داد» يكي از كتاب معروف اين نويسنده است. اين كتاب به تاريخ فيزيك كوانتوم مي‌پردازد. خبر ندارم كه اين كتاب ترجمه شده يا نه. مي‌توانيد اين كتاب را دانلود كنيد.

گهواره نیوتن


گهواره نيوتن


برگشت ارسال مقاله صفحه اصلی

گهواره نيوتن

در حرکت یک جسم تا هنگامی که فقط نیروهای پایستار (conservative )  بر آن اثر می کند مانند حالتی که جسم در مسیر بدون اصطکاک حرکت کند . قانون بقای انرژی مکانیکی صادق است . یعنی فرضا اگر از انرژی پتانسیل کم شود به همان اندازه به انرژی جنبشی اضافه می شود بطوریکه مجموع ایندو ثابت می ماند .

                                       E1=E2                                     

                                U1+K1=U2+K2                 

            و در صورتیکه نیروی غیر پایستار مانند اصطکاک بر جسم اثر کند انرژی مکانیکی دیگر ثابت نمی ماند و باندازه کار آن نیروی غیر پایستار در آن جابجایی  انرژی مکانیکی تغییر می کند . 

              نیروی غیر پایستار     E2-E1=W

              این روابط در صورتی صحیح هستند که یک یا چند جسم بدون برخورد در حال حرکت باشند . ولی اگر دو یاچند جسم با هم برخورد داشته باشند علاوه بر قانون بقای انرژی مکانیکی  قانون بقای اندازه حرکت نیز صادق است . یعنی اندازه حرکت کل دستگاه قبل از برخورد برابر اندازه حرکت بعد از برخورد خواهد بود .

            اندازه حرکت را با P  نشان می دهیم و از رابطه زیر محاسبه می شود

                                      P=mv

              قبل از برخورد P1+P2=P1+P2بعداز برخورد

          دليل اين موضوع آن است كه همينطور كه مي دانيم اگر از اندازه حركت ( تكانه ) نسبت به زمان مشتق بگيريم نيرو بدست مي آيد . در هنگام برخورد دوجسم اگر نيرويي از خارج بر آنها وارد نشود ( نيرو صفر باشد )پس مي بايستي مشتق اندازه حركت نسبت به زمان صفر باشد و اين بدان معني است كه اندازه حركت بايد ثابت بماند .

            پس در گهواره نيوتن علاوه بر بقاي انرژي جنبشي در لحظه برخورد بايستي بقاي اندازه حركت نيز داشته باشيم .

۱ ) بقای انرژی :     بعد از برخورد   K1+K2=K1+K2  قبل از برخورد

۲) بقای اندازه حرکت :   بعد از برخورد  P1+P2=P1+P2  قبل از برخورد

           برای آنکه این دو قانون برقرار باشند الزاما بایستی اگر یک گلوله به بقیه گلوله ها برخورد کند از طرف دیگر نیز فقط یک گلوله با همان سرعت از بقیه جدا شود و در صورتیکه دو گلوله را با بقیه گلوله ها برخورد دهیم از آنطرف نیز دو گلوله جدا خواهد شد .

آزمایشات انجام شده توسط گـــروه درســی فیـــزیک درآزمایشگاه مرکزتحقیقات معلمان نظام وفا

  ۱. اندازه گيري نيروي الكترومغناطيسي واردبرسيم حامل جريان درميدان مغناطيسي

2.  اندازه گيري ضريب انبساط خطي ميله ها(α)

3.  آشنايي باموتورچهارزمانه بنزيني وبررسي نحوه ي كاراين موتور

4. كاربادستگاه بويل ماريوت وبررسي قانون عمومي گازها

5. شارژودشارژ خازن وبستن مدارمربوط به آن

6. كاربازاويه ياب واندازه گيري فاصله باجسمي كه به طورمستقيم قابل دسترس نيست.

7. كاربابوبين رومكوف وبررسي نحوه ي كاراين دستگاه وانجام آزمايشات مربوط به آن

8. آزمايش تقطيرآب بااستفاده ازمبرّد

9. آزمايش تقويت آهن رباهاي ضعيف ميله اي ونعلي شكل

10. آزمايش عدم انتشارصوت درخلاء(بااستفاده ازپمپ خلاء برقي)

11. كارباافلاك نما(دستگاه شبانه روزي)وبررسي اينكه فصلهاچگونه بوجودمي آيندواينكه چراماه به شكلهاي مختلف درآسمان ديده مي شود

12. اندازه گيري مقاومت دروني منبع تغذيه

13. كارباسلول خورشيدي وراديومتركروكس

14. بستن پل تاروپل وتسون واندازه گيري مقاومت مجهول

15. اندازه گيري شتاب گرانشي زمين به دو روش 1-آويختن وزنه ها به فنر  2-بااستفاده ازنوسان آونگ

16. اندازه گيري مقاومت ويژه مغزمداددردماي آزمايشگاه

17. اندازه گيري چگالي قند غيرهندسي وچوب پنبه

18. اندازه گيري ضريب شكست تيغه متوازي السطوح براي زاويه هاي تابش مختلف

19. مشاهده نيروي الكترومغناطيسي واردبربارالكتريكي متحرك درميدان مغناطيسي وعوامل مؤثردراندازه اين نيرو

20. بررسي كاهش فشارهوابريك بادكنك وآب جوش بااستفاده ازپمپ خلاء

21. بررسي جريان همرفتي هوابرروي شمع هاي كوتاه وبلند

22. جوشيدن آب داغ بااستفاده ازآب سرد 

۲۳.بررسی نیروی ارشمیدس وتغییروزن اجسام درسیالات

۲۴.اندازه گیری چگالی یک مایع نامعلوم بااستفاده ازلوله u شکل

۲۵.آزمایش تغییروزن ظاهری ساعت شنی درحالتی که به طوروارون روی ترازو قرارمی گیرد

۲۶. آزمایش اینکه درحرکت آب ازظرف دوجداره ای که روی ارابه قرارگرفته آیاارابه حرکت خواهدکردیاخیر؟

چراجهان این قدردرتلاش است که نابودنشود؟

          چراجهان این قدردرتلاش است که نابودنشود؟ 

چرا جهان این قدردرتلاش است که نابودنشود؟

ادامه نوشته