محققان گروه مواد مولکولی در مؤسسهی فناوری رویال موفق شدند برای اولین بار نانوکامپوزیتهای مستحکم و سبکی را ارائه کنند که در ساخت آن از پوستهی صدف الهام گرفته شدهاست. از این ماده میتوان در فرایندهای صنعتی استفاده کرد.
ساخت مادهای جدید با الهامگیری از ساختار صدف
محققان گروه مواد مولکولی در مؤسسهی فناوری رویال در سوئد موفق شدند برای اولین بار نانوکامپوزیتهای مستحکم و سبکی را ارائه کنند که در ساخت آن از پوستهی صدف الهام گرفته شدهاست. از این ماده میتوان در فرایندهای صنعتی استفاده کرد.
انتظار میرود که مواد سبک، منعطف باشند در حالیکه مواد مستحکم انعطافپذیری کمتری دارد؛ ولی در عین حال دارای مزایای بسیاری هستد. در این میان از دیرباز صدفها بسیار مورد توجه دانشمندان بودهاند؛ چراکه بهرغم سبکی از استحکام قابل توجهی برخوردارند و به همین دلیل گروه تحقیقاتی مؤسسهی فناوری رویال ساختاری مشابه صدفها را ساختهاند که در آن از ذرات نانومقیاس معدنی استفاده شدهاست. در این ساختارها نانوذرات معدنی بهوسیلهی پلیمرهایی به هم چسبیدهاند. این مواد بهطور خودبهخود، خودآرایی داده شده، بهصورت ساختار لایهای درمیآید. برای انجام این فرایند نیاز به درک عمیقی از سا و کار خودآرایی در این مواد است.
ماده ساخته شده طی این فرایند خواص بسیار جالبی دارد و میتوان این ویژگیها را تغییر داد. همینک ضریب کشش این ماده ۴۵ گیگاپاسکال و قدرت کششی آن ۲۵۰ گیگاپاسکال میباشد که این امر بیانگر نفوذپذیری بسیار پایین این ماده در برابر گازهاست، همچنین این ماده در برابر آتش مقاومت بسیار خوبی دارد.
به عقیدهی محققان این پروژه، این ماده میتواند در تلفنهای همراه و لوازم الکترونیکی منعطف بهعنوان سپر محافظ استفاده شود و با بهکارگیری آن در خودروها میتوان به کاهش مصرف انرژی در آنها کمک کرد.
ساخت این مادهی جدید نوعی الهامگیری از طبیعت محسوب میشود که در ادامه میتوان از این راهبرد در ساخت موادی شبیه ابریشم یا استخوان استفاده کرد.