Search
Asset 2

جریان مایعات در مقیاس نانو

تصویر آهن مذاب که از یک آهن‌‏ربا به آهن‌‏ربای دیگر در جریان است. آهن مذاب مایعی کلوئیدی است که از ذراتی در مقیاس نانو تشکیل شده و توسط آهن‌‏ربا جذب می‌‏شود. مایعات در مقیاس نانو حالت‌‏های عجیبی از خود بروز می‌‏دهند. برای مثال، آب بسیار سریع‌‏تر از آن‌‏چه فیزیک کلاسیک فرض کند، در آلتروپ کربن حرکت می‌‏کند. (Shutterstock*)
تصویر آهن مذاب که از یک آهن‌‏ربا به آهن‌‏ربای دیگر در جریان است. آهن مذاب مایعی کلوئیدی است که از ذراتی در مقیاس نانو تشکیل شده و توسط آهن‌‏ربا جذب می‌‏شود. مایعات در مقیاس نانو حالت‌‏های عجیبی از خود بروز می‌‏دهند. برای مثال، آب بسیار سریع‌‏تر از آن‌‏چه فیزیک کلاسیک فرض کند، در آلتروپ کربن حرکت می‌‏کند. (Shutterstock*)
تصویر آهن مذاب که از یک آهن‌‏ربا به آهن‌‏ربای دیگر در جریان است. آهن مذاب مایعی کلوئیدی است که از ذراتی در مقیاس نانو تشکیل شده و توسط آهن‌‏ربا جذب می‌‏شود. مایعات در مقیاس نانو حالت‌‏های عجیبی از خود بروز می‌‏دهند. برای مثال، آب بسیار سریع‌‏تر از آن‌‏چه فیزیک کلاسیک فرض می کند، در آلتروپ کربن حرکت می‌‏کند. (Shutterstock*)

 

دانشمندان با استفاده از میکروسکوپ ۴بعدی میلیون‌‏ها عکس از سرب مذاب در حال حرکت در داخل یک نانولوله در یک زمان مشخص تهیه کردند. سپس آن عکس‌‏ها را به ترتیب برای ساخت یک فیلم دیجیتال به‌‏کار بردند تا بتوانند فیلمی دیجیتال از حرکت ماده در مقیاس نانو تولید کنند.

یک گروه تحقیقاتی در موسسه‌‏ی فناوری کالیفرنیا، تکنولوژی عکس‌‏های چهاربعدی را خلق کرده و تصاویر یک جریان سریع از حرکت الکترون‌‏ها را با دقت فراوان ثبت کردند.

تصویر هر الکترون یک تصویر ثابت است که در یک لحظه، یک کوادریلیوم ثانیه یا یک میلیاردم مدت زمان یک بیلیونیوم ثانیه ثبت می‌‏گردد. از میلیون‌‏ها عکس برای یک ساخت فیلم استفاده می‌‏شود.

در انجام این کار محققان با استفاده از پالس‌‏های لیزری، هسته‌‏های سرب را در نانولوله‌‏های اکسید روی ذوب می‌‏کنند و سپس با استفاده از میکروسکوپ چهاربعدی، از حرکت مایع گرم تحت فشار درون نانولوله عکس می‌‏گیرند. گاهی اوقات تقسیم شدن به بخش‌‏های متعدد، باعث می‌‏شود که قطرات کوچکی در خارج مسیر لوله ایجاد شود که باعث شکستن نانولوله‌‏ها می‌‏گردد. آنها همچنین اصطکاک ایجاد شده توسط مایع را در نانولوله‌‏ها اندازه‌‏گیری می‌‏کنند.

بنا به گفته‌‏ی پروفسور «احمد زویل»، این مشاهدات بسیار مهم و قابل توجه هستند؛ زیرا مشاهده‌‏ی رفتار سیالات در مقیاس نانو به درک ما از چگونگی رفتار مواد در کانال‌‏های بیولوژیکی جهت انتقال مایعات کمک بسیار زیادی می‌‏کند.

پرفسور زویل و «اولریش لورنز» که یک محقق فوق دکترا در علم شیمی است، نتایج این بررسی‌‏ها را در مجله‌‏ی علوم ارائه می‌‏کنند.

بنیاد ملی علوم، پژوهشکده‌‏ی علمی نیروی هوایی ارتش، بنیاد «گوردُن» و «بتی مور» و مقداری کمک هزینه از بنیاد ملی علوم سوئیس، هزینه‌‏های این تحقیقات و بررسی‌‏ها را تامین کردند.

اپک‌‏تایمز در ۳۵ کشور و به ۲۱ زبان منتشر می‌‏شود.

اخبار مرتبط

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

عضویت در خبرنامه اپک تایمز فارسی