تبلیغات
نانو و ایران - استفاده از گرافن در تولید ماهیچه مصنوعی
نانو و ایران
نانو آرزوی دیروز ، واقعیت امروز ، زندگی فردا
نوشته شده در تاریخ دوشنبه بیست و سوم خردادماه سال 1390 توسط پوریا وطنخواه | نظرات ()

گروهی از محققان موسسه نانوفناوری در دانشگاه تگزاس در دالاس از گرافن برای این کار بهره برده‌اند. این گروه به فهرست ویژگی‌های پیشرفته نانوروبان‌های اکسید گرافن، خاصیت فعال‌سازی را نیز اضافه کرده‌اند. در این مطالعه نشان داده شده است که حرارت‌دهی الکتریکی صفحات متشکل از نانوروبان‌های گرافنی منجر به ایجاد کشش 6/1 درصدی و بیشینه ظرفیت کار 40 ژول بر کیلوگرم می‌شود که مشابه خاصیت فعال‌سازی یک ماهیچه طبیعی است.

این گروه پژوهشی بر خلاف گروه‌های دیگری که در این زمینه کار کرده‌اند، صفحات گرافنی را از طریق باز کردن شیمیایی نانولوله‌های کربنی چنددیواره تولید کردند. این روش موجب تولید نانوروبان‌های اکسید گرافنی باریک‌تری می‌شود که نسبت به قطعات اکسید گرافن معمولی، توزیع اندازه یکنواخت‌تری دارند.

استفاده از گرافن در تولید ماهیچه مصنوعی

در چند دهه گذشته مواد مختلفی برای تولید ماهیچه مصنوعی مورد آزمایش قرار گرفته‌اند. این مواد باید دارای خاصیت فعال‌سازی باشند که به‌صورت توانایی یک ماده در تغییر برگشت‌پذیر ابعاد خود در اثر محرک‌های مختلف تعریف می‌شود. از جمله این مواد می‌توان به تار عنکبوت و نانولوله‌های کربنی اشاره کرد؛ با این حال تاکنون عملکرد هیچ یک از این مواد به پای عملکرد ماهیچه طبیعی نرسیده است.

حال گروهی از محققان موسسه نانوفناوری در دانشگاه تگزاس در دالاس از گرافن برای این کار بهره برده‌اند. این گروه به فهرست ویژگی‌های پیشرفته نانوروبان‌های اکسید گرافن، خاصیت فعال‌سازی را نیز اضافه کرده‌اند. در این مطالعه نشان داده شده است که حرارت‌دهی الکتریکی صفحات متشکل از نانوروبان‌های گرافنی منجر به ایجاد کشش 6/1 درصدی و بیشینه ظرفیت کار 40 ژول بر کیلوگرم می‌شود که مشابه خاصیت فعال‌سازی یک ماهیچه طبیعی است.

این گروه پژوهشی بر خلاف گروه‌های دیگری که در این زمینه کار کرده‌اند، صفحات گرافنی را از طریق باز کردن شیمیایی نانولوله‌های کربنی چنددیواره تولید کردند. این روش موجب تولید نانوروبان‌های اکسید گرافنی باریک‌تری می‌شود که نسبت به قطعات اکسید گرافن معمولی، توزیع اندازه یکنواخت‌تری دارند.

عملکرد فعال‌سازی این نانوروبان‌ها به‌طور مستقیم و توسط حرارت‌دهی الکتریکی در شرایط معمولی مورد ارزیابی قرار گرفت. به‌دلیل حرارت‌دهی کنترل‌شده، از احیای اکسید گرافن به گرافن و در نتیجه برگشت‌ناپذیری تغییر ابعاد آن که در دماهای بالا صورت می‌گیرد، جلوگیری می‌شود.

 
 
بنا بر گفته محققان، کرنش ایجاد شده در محدوده وسیعی از کشش ثابت است. تنها محدودیتی که در زمینه مقدار کشش اعمالی وجود دارد، مقاومت مکانیکی نانوروبان‌های اکسید گرافن است که در فشارهای بالا از هم می‌گسلد.

عدم کاهش کارایی این ماده در فشارهای بالا ویژگی نادری برای فعال‌سازها به‌شمار می‌رود. این نشان می‌دهد نیروهای درونی که موجب ایجاد کرنش می‌شوند، بسیار قوی‌تر از فشار خارجی اعمال‌شده هستند.

این پژوهشگران تغییرات ابعادی مشاهده شده در نانوروبان‌های اکسید گرافن را به جذب و واجذب مولکول‌های آب توسط اکسید گرافن بسیار آبدوست نسبت می‌دهند. آنها انتظار دارند با مرتب کردن نانوروبان‌ها در نمونه و افزایش استحکام صفحه متشکل از این نانوساختارها، کرنش و ظرفیت کار این ماده افزایش یابد.

همانند آلیاژهای حافظه شکلی دمایی که به‌صورت تجاری وجود دارند، فعالسازهای نانوروبانی نیز می‌توانند در کاربردهای مختلف مربوط به ماهیچه‌های مصنوعی بدون الکترولیت مورد استفاده قرار بگیرند.

جزئیات این کار در مجله Chemical Physics Letters منتشر شده است.





درباره وبلاگ
شناسنامه فارس نانو:
*نام:نانو وایران
*موضوع:سیاسی و علمی
*سازنده: پوریا وطنخواه
*امضا الکترونیکی:105422183117/PVH
*رده سنی وبلاگ : دبیرستانی ها به بالا
*سطح آموزشی:نانو آموزان مقطع متوسط
*تاریخ تشکیل وبلاگ:1389/10/30
آخرین مطالب
نظر سنجی
آیا ایران با این سیر و تکامل علمی آینده مطلوبی خواهد داشت؟






نویسندگان
آرشیو مطالب
پیوند ها
صفحات جانبی
آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
كل مطالب : عدد
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :
Free Image Hosting At site

مترجم سایت

----------------------------------------

اخبار

------------------------------------




تمام حقوق این وبلاگ و مطالب آن متعلق به فارس نانو می باشد.

دانلود اهنگ

دانلود

دانلود رایگان

دانلود نرم افزار

دانلود فیلم

دانلود فیلم

شادزیست

قالب وبلاگ

لیمونات

شارژ ایرانسل

تک باکس

دانلود نرم افزار