29 Ocak 2013 Salı. - Duke Üniversitesi'nde (Amerika Birleşik Devletleri) Pratt Mühendislik Okulu mühendisleri, karbon ağlarını bir atomun kalınlığını polimerlerle (daha küçük moleküllerin veya monomerlerin birleşmesiyle oluşan makromoleküllerin) birleştirdi Yapay kaslar da dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalara sahip benzersiz malzemeler.
Grafen olarak bilinen bu ağlar saf karbondan yapılmıştır ve büyüteç altında gözlemlenirse metalik bir bez görünümündedir. Eşsiz optik, elektriksel ve mekanik özellikleri göz önüne alındığında, grafen elektronikte, enerji depolamada, kompozitlerde ve biyotıpta zaten kullanılmaktadır.
Bununla birlikte, bu karbon allotropunun kullanımı çok zordur, çünkü koşullara bağlı olarak olumlu veya olumsuz bir karakteristik olabilen kolayca kırışıklıklar. Ne yazık ki, şimdiye kadar bilim adamları tüm özelliklerinden yararlanmak için büyük grafen yüzeylerin kırışmasını ve gerilmesini kontrol edemediler, Trendler 21 rapor ediyor.
Duke Üniversitesi mühendisi Xuanhe Zhao, Duke Üniversitesi'nden yapılan açıklamada toplanan ifadelerde grafenin bu yönünü düz kağıt ile ıslak kağıt arasındaki farkla karşılaştırıyor: "Normal bir kağıt buruşmuşsa, Çok kolay düzleşir, ancak grafen daha ıslak bir dokuya benzer, çok ince ve yapışkan ve kırıştıktan sonra uygulanması zor, bu sorunu çözmek ve böylece kırışıklığı kontrol etmek için bir yöntem geliştirdik. geniş grafen filmlerin gerilmesi. "
Mühendislerin yaptığı, orijinal boyutundan daha önce birçok kez gerilmiş bir kauçuk filme grafen bağlamaktı.
Bu gerginlik bir kez bozulduktan sonra, grafenin bir kısmı kauçuktan ayrılırken, başka bir kısmı kauçuğa tutturuldu ve sadece birkaç nanometreye bağlı ve bağlı bir desen oluşturdu.
Kauçuk ayrıldıkça, ayrılan grafen kırışmaya sıkıştırılır. Ancak kauçuk film tekrar gerildiğinde, ekteki grafen buruşuk grafeni gerilene kadar itti. Zhao, "Bu şekilde, atom kalınlığının geniş bir grafen alanının kırışması ve gerilmesi, bir lastik filmi elle bile gererek ve yayarak kontrol edilebilir" diyor. Çalışmalarının sonuçları Nature Materials dergisinde yayınlandı.
Makalenin ilk yazarı Jianfeng Zang, "Metodumuz, buruşuk grafen özelliklerinin ve grafen fonksiyonlarının benzeri görülmemiş bir şekilde kullanılmasına yol açıyor." Dedi. "Örneğin, bu sistem sayesinde grafeni buruşarak şeffaf veya opak olacak şekilde ayarlayabilir ve gererek yeniden ayarlayabiliriz, " diye ekliyor Zang.
Öte yandan Duke mühendisleri, yapay kas dokusu olarak hareket edebilen, isteğe bağlı olarak büzülen ve genişleyen bir malzeme geliştirmek için grafeni farklı polimer filmlerle birleştirdiler.
Bu hareketler elektrikle kontrol edilebilir. Bu grafen kasına uygulandığında genişleyecektir. Elektrik çıkarıldığında kas gevşer. Gerilimi değiştirerek, daralma veya gevşeme derecesi de yönlendirilebilir. Zang, "Aslında, grafenin kırışması ve gerilmesi, yapay kasın büyük bir deformasyonuna izin verecektir."
Zhao, "Yeni yapay kaslar, robot biliminden ilaç yönetimine veya enerji yakalama ve depolamaya kadar çeşitli teknolojiler için faydalı olacak" diyor.
"Özellikle, hafif protez gibi cihazlara sahip olabilecek milyonlarca engelli insanın yaşam kalitesini büyük ölçüde iyileştirme sözü veriyorlar. Yeni yapay kasların etkisi, küresel toplumdaki piezoelektrik malzemelerinkine benzer olabilir."
Kaynak:
Etiketler:
Farklı Ilaçlar Kes Ve Çocuk
Grafen olarak bilinen bu ağlar saf karbondan yapılmıştır ve büyüteç altında gözlemlenirse metalik bir bez görünümündedir. Eşsiz optik, elektriksel ve mekanik özellikleri göz önüne alındığında, grafen elektronikte, enerji depolamada, kompozitlerde ve biyotıpta zaten kullanılmaktadır.
Bununla birlikte, bu karbon allotropunun kullanımı çok zordur, çünkü koşullara bağlı olarak olumlu veya olumsuz bir karakteristik olabilen kolayca kırışıklıklar. Ne yazık ki, şimdiye kadar bilim adamları tüm özelliklerinden yararlanmak için büyük grafen yüzeylerin kırışmasını ve gerilmesini kontrol edemediler, Trendler 21 rapor ediyor.
Duke Üniversitesi mühendisi Xuanhe Zhao, Duke Üniversitesi'nden yapılan açıklamada toplanan ifadelerde grafenin bu yönünü düz kağıt ile ıslak kağıt arasındaki farkla karşılaştırıyor: "Normal bir kağıt buruşmuşsa, Çok kolay düzleşir, ancak grafen daha ıslak bir dokuya benzer, çok ince ve yapışkan ve kırıştıktan sonra uygulanması zor, bu sorunu çözmek ve böylece kırışıklığı kontrol etmek için bir yöntem geliştirdik. geniş grafen filmlerin gerilmesi. "
Nasıl yapıldı
Mühendislerin yaptığı, orijinal boyutundan daha önce birçok kez gerilmiş bir kauçuk filme grafen bağlamaktı.
Bu gerginlik bir kez bozulduktan sonra, grafenin bir kısmı kauçuktan ayrılırken, başka bir kısmı kauçuğa tutturuldu ve sadece birkaç nanometreye bağlı ve bağlı bir desen oluşturdu.
Kauçuk ayrıldıkça, ayrılan grafen kırışmaya sıkıştırılır. Ancak kauçuk film tekrar gerildiğinde, ekteki grafen buruşuk grafeni gerilene kadar itti. Zhao, "Bu şekilde, atom kalınlığının geniş bir grafen alanının kırışması ve gerilmesi, bir lastik filmi elle bile gererek ve yayarak kontrol edilebilir" diyor. Çalışmalarının sonuçları Nature Materials dergisinde yayınlandı.
Makalenin ilk yazarı Jianfeng Zang, "Metodumuz, buruşuk grafen özelliklerinin ve grafen fonksiyonlarının benzeri görülmemiş bir şekilde kullanılmasına yol açıyor." Dedi. "Örneğin, bu sistem sayesinde grafeni buruşarak şeffaf veya opak olacak şekilde ayarlayabilir ve gererek yeniden ayarlayabiliriz, " diye ekliyor Zang.
Elektrikle kontrol edilen kaslar
Öte yandan Duke mühendisleri, yapay kas dokusu olarak hareket edebilen, isteğe bağlı olarak büzülen ve genişleyen bir malzeme geliştirmek için grafeni farklı polimer filmlerle birleştirdiler.
Bu hareketler elektrikle kontrol edilebilir. Bu grafen kasına uygulandığında genişleyecektir. Elektrik çıkarıldığında kas gevşer. Gerilimi değiştirerek, daralma veya gevşeme derecesi de yönlendirilebilir. Zang, "Aslında, grafenin kırışması ve gerilmesi, yapay kasın büyük bir deformasyonuna izin verecektir."
Zhao, "Yeni yapay kaslar, robot biliminden ilaç yönetimine veya enerji yakalama ve depolamaya kadar çeşitli teknolojiler için faydalı olacak" diyor.
"Özellikle, hafif protez gibi cihazlara sahip olabilecek milyonlarca engelli insanın yaşam kalitesini büyük ölçüde iyileştirme sözü veriyorlar. Yeni yapay kasların etkisi, küresel toplumdaki piezoelektrik malzemelerinkine benzer olabilir."
Kaynak:
-czym-si-zajmuje-i-jakie-choroby-leczy.jpg)
