Saturday, May 4, 2013

ნანოქაფისგან შესაძლოა ჯავშანჟილეტებიც დაამზადონ


არაა გამორიცხული, რომ მალე ჯავშანჟილეტებში ისეთივე აგებულების ნივთიერება გამოიყენონ, როგორიც ზღვის ქაფია. უფრო მეტიც, შეიძლება ასეთი აგებულების ნანოქაფებისგან, შენობების აფეთქებისგან დამცავი სტრუქტურებიც კი შეიმუშაონ. თანაც, ეს არ იქნება ძვირადღირებული მასალა.
ამ მიმართულებით, პირველი მნიშვნელოვანი ნაბიჯი, სან დიეგოს კალიფორნიის უნივერსიტეტის სტრუქტურული ინჟინერიის პროფესორმა იუ ქიაომ და მისმა გუნდმა გადადგეს. მათ შეიმუშავეს ქაფი, რომლის სტრუქტურაც ორი ნივთიერებისგან შედგება. ეს ნივთიერებები მოლეკულურ დონეზე არის შერეული. ნამზადის მიღების შემდეგ, მისგან მჟავით, ან გამოფრქვევის მეთოდით, გამოიდევნება ერთი ნივთიერება. შედეგად, გამოდევნილი ნივთიერების მოლეკულების ადგილზე, ფორები რჩება.
საბოლოო მასალის თვისებებისთვის, მნიშვნელოვანია ფორების ზომები. თუ ფორები მეტისმეტად დიდია (ისევ მოლეკულურ დონეზე), დარტყმის დროს, დარტყმის ენერგიას ქაფის ტანის ლოკალური არე ღებულობს, რაც მის რღვევას იწვევს. მაგრამ თუ ფორები პატარაა (არც მეტისმეტად პატარა უნდა იყოს), სწორედ ფორები იწვევს დარტყმის ძალის მიმღები არეალის გაფართოებას და ეს ძალაც მეტ ფართობზე ნაწილდება. შედეგად, ქაფისგან დამზადებული სხეულიც გაუმტარი რჩება.
ნანოქაფის სტრუქტურის 50-80 პროცენტი ფორებისგან შედგება. ფორების ზომები 10 (0.000 000 01 მეტრი) ნანომეტრიდან 10 მიკრონამდეა (0.000 01 მეტრი). ლაბორატორიული ექსპერიმენტების დროს, გამოცდა უტარდებოდა ქაფისგან დამზადებულ ფირფიტებს, რომლებსაც პნევმატური იარაღიდან ესროდნენ. დაზიანების ხარისხის განსაზღვრისთვის კი ელექტრონულ მიკროსკოპს იყენებდნენ.
ექსპერიმენტების საწყის ეტაპზევე დადგინდა, რომ ქაფები, რომელთა ფორების ზომებიც ათობით ნანომეტრის ფარგლებშია, საუკეთესო შედეგებს იძლევა. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ სამხედრო დანიშნულების ნანოქაფები პოლიმერებისგან, ან მსუბუქი მეტალებისგან შეიძლება დამზადდეს.

No comments:

Post a Comment