محبوبترینها
نمایش جنگ دینامیت شو در تهران [از بیوگرافی میلاد صالح پور تا خرید بلیط]
9 روش جرم گیری ماشین لباسشویی سامسونگ برای از بین بردن بوی بد
ساندویچ پانل: بهترین گزینه برای ساخت و ساز سریع
خرید بیمه، استعلام و مقایسه انواع بیمه درمان ✅?
پروازهای مشهد به دبی چه زمانی ارزان می‌شوند؟
تجربه غذاهای فرانسوی در قلب پاریس بهترین رستوران‌ها و کافه‌ها
دلایل زنگ زدن فلزات و روش های جلوگیری از آن
خرید بلیط چارتر هواپیمایی ماهان _ ماهان گشت
سیگنال در ترید چیست؟ بررسی انواع سیگنال در ترید
بهترین هدیه تولد برای متولدین زمستان: هدیه‌های کاربردی برای روزهای سرد
در خرید پارچه برزنتی به چه نکاتی باید توجه کنیم؟
صفحه اول
آرشیو مطالب
ورود/عضویت
هواشناسی
قیمت طلا سکه و ارز
قیمت خودرو
مطالب در سایت شما
تبادل لینک
ارتباط با ما
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
آمار وبسایت
تعداد کل بازدیدها :
1830002873
-ساخت الماس از کره بادام زمینی
واضح آرشیو وب فارسی:جام جم آنلاین:
ساخت الماس از کره بادام زمینی الماس را سخت‌ترین ماده موجود در طبیعت می‌نامند. شکل‌گیری این ماده گرانقیمت نیازمند فشار و گرمای بسیار بالا و البته گذشت زمان است.
از آنجا که بشر تاکنون توانسته بسیاری از پدیده های طبیعی را به صورت آزمایشگاهی و حتی صنعتی تولید کند، بعید نیست روزی بتوانیم الماسی با کیفیت بسیار بالا در آزمایشگاه به دست آوریم. گروهی از پژوهشگران آلمانی به همین منظور، دست به مطالعه و آزمایش های گسترده ای زده اند تا شاید بتوانند گرانقیمت ترین جواهر دنیا را این بار با موادی در دسترس نظیر کره بادام زمینی تولید کنند. این دانشمندان به سرپرستی دکتر فراست در یکی از موسسات زمین شناسی آلمان می کوشند وضعیت گوشته پایینی زمین را که هزاران کیلومتری زیر پایمان قرار دارد بازسازی کنند. در این آزمایشگاه سنگ ها زیر فشاری بسیار بالا قرار می گیرد. با وجود این که تاکنون توانسته ایم به پیشرفت های قابل قبولی در زمینه اکتشافات فضایی دست یابیم، اما هنوز هم زیاد در مورد دنیای زیر پایمان نمی دانیم. یکی از نخستین مطالبی که در درس زمین شناسی یاد می گیریم این است که سطح داخلی زمین را می توان به چند لایه تقسیم کرد. درونی ترین لایه که در مرکز کره زمین قرار دارد، «هسته» نام دارد. این بخش مذاب است و دمای بسیار بالایی دارد. روی هسته، لایه بسیار ضخیم دیگری به نام «گوشته» یا «جبّه» قرار دارد. خود این لایه به دو لایه دیگر یعنی «گوشته بالایی» و «گوشته پایینی» تقسیم می شود. در نهایت به خارجی ترین لایه یعنی «پوسته» می رسیم. با این حال هنوز نتوانسته ایم ترکیب دقیق هر یک از این لایه ها را بررسی کنیم. یکی از مهم ترین پرسش هایی که هنوز پاسخی صددرصد دقیق برای آن یافت نشده، چگونگی شکل گیری کره زمین است. یکی از اولیه ترین راه ها برای بررسی شکل گیری زمین، مطالعه مواد تشکیل دهنده آن است. بسیاری از زمین شناسان بر این باورند که این سیاره از جنس شهابسنگ ها و دیگر اجرام موجود در کمربند سیارکی است، اما مشکل اینجاست که حجم سیلیکون موجود در بیشتر شهابسنگ هایی که به سطح زمین سقوط می کند، از مقدار این ماده در وضعیت فعلی روی سطح زمین بسیار بیشتر است. اگر فرض اولیه یعنی یکی بودن مواد شکل دهنده زمین و سایر شهابسنگ ها و سیارک ها صحیح باشد، پس چرا سیلیکون اندکی روی زمین موجود است؟ این سیلیکون های اضافه کجا رفته است؟ یکی از پاسخ هایی که به این مساله می دهند این است که این حجم عظیم سیلیکون به گوشته پایینی زمین نفوذ کرده است. آقای فراست برای دادن پاسخی قانع کننده به این ابهامات از دو نوع فشار در آزمایشگاه خود بهره می برد. در مرحله نخست، یک پیستون بسیار قوی، نمونه های بسیار ریز نوعی بلور را زیر فشاری به اندازه 280 هزار برابر فشار جو زمین قرار می دهد و در همین حال، این بلور تحت حرارت بسیار زیاد قرار می گیرد. این فشار و گرمای زیاد سبب بازسازی وضعیت لایه های روی «گوشته پایینی» (عمق 800 تا 900 کیلومتری زمین) می شود و در نتیجه اتم های بلور، ساختاری بازآرایی شده و جدید پیدا می کنند. در مرحله دوم، این ماده با ساختار جدید دوباره تحت فشاری مشابه لایه های پایینی زمین قرار می گیرد. در پایان این مرحله، بلور اولیه به الماس بدل می شود. با این حال، هدف از انجام این فرآیند، فقط به تولید الماس خلاصه نمی شود. این دانشمندان همان هنگام که بلور تغییر شکل یافته در دستگاه وجود دارد، امواجی صوتی را از آن عبور می دهند. با مقایسه تغییر ایجاد شده در الگوی امواج صوتی و مقایسه آن با امواج زمین شناسی که از بخش داخلی زمین عبور می کند، می توان موقعیت نسبی این ماده در گوشته زمین را ارزیابی کرد. نتایج عجیب یافته های به دست آمده از این سری آزمایش ها شگفت انگیز بود. برای نمونه مشخص شد مقدار سیلیکون موجود در گوشته با مقدار سیلیکون موجود در شهابسنگ ها همخوانی ندارد. شاید سیلیکون توانسته باشد در اعماق بیشتری از زمین نفوذ کند و به هسته برسد. همچنین این احتمال هم وجود دارد که زمین ابتدا پوسته ضخیم تری داشته که سرشار از سیلیکون بوده و بعدها به علت برخورد شهابسنگ ها، این لایه سرشار از سیلیکون از بین رفته باشد. یکی دیگر از یافته های جالب در این مطالعه این بود که فشار بسیار شدید موجب شکل گیری نوعی ماده آبی تیره شد که ترکیبی از سیلیکون، آهن و منیزیم است و در خود مقداری آب را نیز جای داده بود. به این ترتیب شاید این احتمال وجود داشته باشد که در گوشته و اعماق زمین، مقادیر بسیار زیادی آب وجود داشته باشد. این آزمایشات، نکته ای مهم و جالب را در مورد هوایی که تنفس می کنیم نیز در خود دارد. دکتر فراست فکر می کند یکسری فرآیندهای زمین شناسی، موجب جذب دی اکسیدکربن از اقیانوس ها و جذب آن در سنگ ها و سپس در گوشته می شود و سپس این دی اکسیدکربن به الماس بدل می شود. پایداری الماس از سایر شکل های کربن بیشتر است و در نتیجه، امکان آزاد شدن دوباره آن به جو زمین بسیار کم است. در نتیجه شاید گوشته زمین با این فرآیند تولید الماس، سبب کاهش گرمایش زمین و کمک به ادامه حیات روی آن بشود. دکتر فراست فکر می کند برای انجام این فرآیند جذب دی اکسیدکربن و تبدیل آن به الماس، به یک عنصر کلیدی نیاز است و آن هم چیزی نیست جز «آهن». فشار زیاد گوشته زمین سبب می شود که دی اکسیدکربن موجود در سنگ ها به مواد معدنی غنی از آهن تبدیل شود. به این ترتیب، دی اکسیدکربن به دو جز سازنده یعنی اکسیژن و کربن تجزیه شده و کربن لازم برای تولید الماس فراهم می شود. دکتر فراست از همین شیوه برای تولید الماس در آزمایشگاه استفاده می کند. با این حال، ساخت یک قطعه الماس دو تا سه میلی متری به این شیوه، نیازمند این است که ماده اولیه به مدت دو هفته در دستگاه زیر فشار و حرارت باقی بماند. به همین دلیل او به فکر یافتن مواد اولیه دیگری برای تولید الماس است. وی چندی پیش در یک برنامه تلویزیونی، کوشید با استفاده از مقداری کره بادام زمینی، الماس تولید کند. گفتنی است کره بادام زمینی سرشار از کربن است. در این آزمایش مقدار زیادی هیدروژن آزاد شد که موجب اختلال در روند آزمایش شد، اما پس از آن، مقدار بسیار جزئی الماس به دست آمد. الماسی متفاوت این تیم پژوهشی بر آن است الماس های مصنوعی را با خواصی متفاوت تولید کند. برای نمونه، اضافه کردن مقداری عنصر «بور» به مواد اولیه تهیه الماس می تواند به تولید نوعی نیمه رسانا برای مدارهای الکترونیکی بینجامد که برخلاف نمونه های مشابه، داغ نمی شود. گفتنی است یکی از اصلی ترین عوامل اتلاف انرژی در دستگاه های الکترونیکی رایج، همین هدررفت گرمایی ناشی از نیمه رساناهاست. همچنین بهره گیری از کربن به شکل های دیگر (مثل نانولوله های کربنی) می تواند به تولید الماس هایی به مراتب مقاوم تر از نمونه های موجود بینجامد. BBC / مترجم: صالح سپهری فر
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: جام جم آنلاین]
[مشاهده در: www.jamejamonline.ir]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 113]
-
گوناگون
پربازدیدترینها