MIT አዲስ ዓይነት ጠንካራ እና ቀላል ክብደት ያላቸውን 3-ል ግራፊን ንጥረ ነገሮችን ያዘጋጃል

ሁሉም ዓይነቶች ቁሳቁሶች በ 3-ል ማተሚያ ውስጥ ጥቅም ላይ እየዋሉ ነው በእነዚህ ቀናት ኬቭላር እና ፊበርግላስ የተጠናከረ ናይለን ናቸው ፡፡ ወዘተ ግን እውነት ቢሆንም የቁሳቁሶች ጥንካሬ አስፈላጊ ነው ፣ የእቃው ውስጣዊ መዋቅርም እንዲሁ 3 ዲ ታትሟል ፡፡ በቅርቡ አንድ የተመራማሪዎች ቡድን ከ MIT በጣም ጠንካራ እና ቀላል ከሆኑ ቁሳቁሶች ውስጥ አንዱን አሻሽሏል የግራፍ ቅንጣቶችን በመጭመቅ እና በማቅለጥ.
እስከዚህ ጊዜ ድረስ ተመራማሪዎች የግራፌን ባለ ሁለት አቅጣጫ ኃይል ወደ ሶስት አቅጣጫዊ መዋቅሮች ለመቀየር ተቸግረዋል ፡፡ ግን አዲሱ ዲዛይን ከ MIT ፣ ሀ ከ ‹ሀ› ጋር ተመሳሳይ የሆነ የግራፍ ውቅር ስፖንጅ ፣ ከአረብ ብረት ከአስር እጥፍ የበለጠ ጠንካራ ሊሆን ይችላል ፣ አምስት እጥፍ ብቻ ነው ፡፡

የ MIT ተመራማሪ ቡድን ግኝቶች በቅርቡ በሳይንስ ግስጋሴ መጽሔት ውስጥ ሪፖርት ተደርጓል ፡፡ ጽሑፉን በጋራ ያዘጋጁት የማካፌ ኢንጂነሪንግ ፕሮፌሰር እና የ MIT ሲቪል እና አካባቢያዊ ምህንድስና (ሲኢኢ) መምሪያ ኃላፊ የሆኑት ማኩፌ ቡሄለር ፣ CEE ሳይንሳዊ ተመራማሪ ዣኦ ኪን; የምረቃ ተማሪ ጋንግ ሴብ ጁንግ; እና ሚን ጆንግ ካንግ ሜንግ ፣ የ 2016 ክፍል።

በግራፍኔ መዋቅር ጂኦሜትሪ ውስጥ ቁልፉ ነው

የእነሱ ግኝቶች ፣ በ MIT መሠረት ፣ “የአዲሶቹ 3-ል ቅርጾች ወሳኝ ገጽታ ባልተለመደ የጂኦሜትሪክ ውቅረቱ የበለጠ ይገናኛል ተመሳሳይ የሆኑ የጂኦሜትሪክ ባህሪያትን በመጠቀም ተመሳሳይ ቁሳቁሶች ከተለያዩ ቁሳቁሶች ሊገኙ እንደሚችሉ በመጥቀስ ከእቃው ራሱ ጋር ፡፡ »

ቡድኑ ሀ ዲያታሞስ በመባል የሚታወቁትን ኮራሎች እና ጥቃቅን ፍጥረታትን የሚመስል የተረጋጋ እና ጠንካራ መዋቅር, ትናንሽ የግራፍ ፍሬዎችን ለመጭመቅ የሙቀት እና የግፊት ጥምረት በመጠቀም። የተገኙት ቅርጾች ከድምፃቸው መጠን ጋር የሚመጣጠን ግዙፍ ስፋት አላቸው ፣ እና ከመጠን በላይ ጠንካራ ናቸው። እነሱ የኔርፍ ኳሶችን ይመስላሉ - እነሱ የተጠጋጉ ነገሮች ናቸው ፣ ግን በቀዳዳዎች የተሞሉ። እነዚህ ውስብስብ ቅርጾች ጋይሮይድስ በመባል ይታወቃሉ ፡፡, እና ቡሄለር እንደተናገሩት የተለመዱ ማምረቻዎችን በመጠቀም እነሱን መፍጠር ምናልባት “የማይቻል ነው” ብለዋል ፡፡ ለላቦራቶሪ ምርመራ ቡድኑ የ 3 ጂዮይድ የታተሙ ሞዴሎችን የተጠቀመ ሲሆን ተፈጥሯዊ መጠኖቻቸውን በሺዎች እጥፍ አድጓል ፡፡

ቡድኑ የንድፈ-ሀሳባዊ ሞዴሎቻቸውን በመጠቀም የጭነት ሜካኒካዊ ምላሽን ለማስመሰል የ 3 ​​ዲ አምሳያዎችን ለተለያዩ ሜካኒካዊ ሸካራነት እና የጭመቅ ሙከራዎች ተገዝቷል ፡፡ በአንዱ ናሙናችን ውስጥ ያንን ያገኙት ሀ ከተጠቀሰው ንጥረ ነገር ጥንካሬ 5 እጥፍ የተገኘ የብረት ጥግግት 10%".
በመጠምዘዝ ላይ ባሉ ጠመዝማዛ ቦታዎች የተሠራው የ 3-ል ግራፊን ቁሳቁስ እንደ ወረቀት ወረቀቶች ይሠራል። ወረቀቱ በቀላሉ ሊሽከረከር ይችላል ፣ ምክንያቱም ስፋቱ እና ርዝመቱ ጠንካራ ስላልሆነ። ነገር ግን ወረቀቱ ወደ ቱቦ በሚሽከረከርበት ጊዜ በቱቦው ርዝመት ላይ ያለው ኃይል በጣም ይበልጣል ፡፡ ከህክምናው በኋላ የ graphene flakes ጂኦሜትሪክ አቀማመጥ ተመሳሳይ ውቅር አለው።

ሊሆኑ የሚችሉ መተግበሪያዎች

ሊኖሩ ከሚችሉት መተግበሪያዎች መካከል ጎልቶ ይታያል ከሌሎች ቁሳቁሶች ጋር የተገኙ የጂኦሜትሪክ ባህሪዎች ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉእንደ ፖሊመሮች ወይም ማዕድናት እንደ ቅደም ተከተል በአነስተኛ የምርት ዋጋ ተመሳሳይ ጥንካሬዎችን ያግኙ. በተጨማሪም በሙቀት እና በግፊት ሕክምናዎች የኬሚካል የእንፋሎት ማጠራቀሚያ በመጠቀም በግራፊን ለመሸፈን እንደ ፖሊመር ወይም የብረት ብናኞች እንደ አብነቶች የመጠቀም ዕድል አለ ፡፡ በመቀጠልም የ 3 ዲ ግራፊንን በጊሮይድ ቅርፅ ውስጥ ለማስቀመጥ ፖሊሜ ወይም ብረት ሊወገድ ይችላል ፡፡ ትላልቅ መዋቅሮችን በሚገነቡበት ጊዜ ይህ ባለ ቀዳዳ ጂኦሜትሪ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል፣ እንደ ድልድይ በተዘጋው የአየር ክልል ብዛት ምክንያት ለድልድዩ እንኳን ጥሩ መከላከያ ይሰጣል ፡፡