محققان ايراني درك بهتري ازرفتارنانولوله‌هاي كربن تحت كشش بدست آوردند

واضح آرشیو وب فارسی:ايرنا: محققان ايراني درك بهتري ازرفتارنانولوله‌هاي كربن تحت كشش بدست آوردند
علمي آموزشي. نانو. نانوتيوپ
محققان دانشگاه سيستان و بلوچستان طي پژوهشي، پاسخ به كشش نانو لوله‌هاي كربني تك ديواره را با كمك محاسبات مكانيك كوانتومي بررسي كردند.

دكتر علي ابراهيمي عضو هيات علمي دانشكده شيمي دانشگاه سيستان و بلوچستان روز سه شنبه در گفت و گو با خبرنگار علمي ايرنا گفت: نانولوله‌هاي كربني به دليل خواص بسيار جالب فيزيكي و شيميايي قريب به دو دهه كانون توجه محققان علوم و مهندسي بوده اند.

ابراهيمي گفت: اين مواد با قابليت‌هاي فوق‌العاده ، نسل جديدي از كاركردها در مواد را نويد مي‌دهند. چگالي آنها حدود يك پنجم فولاد و ضريب الاستيسيته آنها پنج تا ده برابر فولاد است.

عضو هيات علمي دانشكده شيمي دانشگاه سيستان و بلوچستان افزود: نانولوله هاي كربني مي‌توانند تا ‪ ۳۰‬درصد كرنش را بدون ايجاد هيچ گونه برگشت ناپذيري تحمل كنند.

تحقيقات اخير كاربردهاي بي‌شماري را براي اين نانولوله‌هاي كربني پيشنهاد مي‌كند.

وي افزود: به دليل سبك بودن و استحكام بالا، اين مواد به عنوان تقويت كننده در مواد مركب مورد توجه هستند.

ابراهيمي تاكيد كرد: موضوع جالب توجه در اين ابعاد كوپل بودن خواص مكانيكي و الكتريكي مواد است، كه در مطالعه ي انجام شده نيز مورد توجه بوده است.

وي هدف اصلي از انجام اين مطالعه را بررسي پاسخ به كشش نانولوله‌هاي كربني تك ديواره مطرح كرد.

ابراهيمي گفت در اين مطالعه يك نوع بازآرايي در طول كشش مشاهده شد كه اين بازآرايي باعث طويل تر شدن نانولوله شده و به آن كمك مي‌كند كرنش بيشتري را تحمل كند.

وي افزود: هرچند بازآرايي، توپولوژي نانولوله را تغيير نمي‌دهد، اما باعث تغيير شديد طول پيوندها (باندها) و به تبع آن تغييردر ساختار الكتروني لوله مي‌شود.

عضو هيات علمي دانشكده شيمي دانشگاه سيستان و بلوچستان گفت: در اين مطالعه از روش‌هاي محاسباتي كوانتوم مكانيكي از اساس استفاده كرده‌اند كه توان آشكار كردن اين مكانيسم را داشته باشند.

ابراهيمي با اشاره به اينكه محاسبات انجام شده به منظور بررسي و معتبر ساختن نتايج در چند سطح محاسباتي مختلف انجام شده است، افزود: يك روش جديد براي اعمال كشش پيشنهاد شد كه مانع از شكست كناره‌اي بدون فريز كردن مختصات اضافي مي‌شود.

وي با توضيح اينكه روش انتخابي آنها روش تابعي چگالي بوده است، گفت:
محاسبات با اين روش نيازمند صرف زمان زيادي است كه البته نسبت به ساير روش‌ها دقت قابل ملاحظه‌اي دارد.

ابراهيمي گفت: نتايج حاصل از اين مطالعه يك تغيير ناگهاني در انرژي را نشان مي‌داد كه كاملا غيره منتظره بود، با تكرار محاسبات براي ساير نانولوله‌ها اين رفتار غير منتظره دوباره تكرار شد.

وي تاكيد كرد: براي يك جسم الاستيك خطي، انتظار داريم منحني تغييرات انرژي با كرنش به صورت يك سهمي باشد، در حالي كه در اين مطالعه در كرنش‌هاي خاصي با يك تغيير ناگهاني مواجه هستيم كه باعث افت انرژي مي‌شود.

عضو هيات علمي دانشكده شيمي دانشگاه سيستان و بلوچستان گفت: اين پديده با استفاده از ساختار ويژه نانولوله‌ها توجيه شد. تغييرات ساختاري منجر به يك تغيير ساختار الكتروني مي‌شود كه پتانسيل كاربرد اين مواد را در نانوسنسورها مطرح مي‌كند.

اين تحقيق در آزمايشگاه شيمي محاسباتي در دانشگاه سيستان وبلوچستان به رياست دكتر علي ابراهيمي عضو هيات علمي دانشكده شيمي اين دانشگاه انجام شده و نتايج آن در دو مقاله درمجلات ‪ ISI‬به چاپ رسيده است.
سه شنبه 21 آبان 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: ايرنا]

[مشاهده در: www.irna.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 160]