صمغ نانوي يلصق أي سطحين بقوة

الجمعة، 6 مارس، 2009
صمغ نانوي يلصق أي سطحين بقوة:
قام فريق من الباحثين بقيادة البروفيسور Ramanath بتطور طريقة جديدة للصق المواد مع بعضها . وتعمل هذه المادة من خلال تركيبة من سلسلة من الذرات تعمل على لصق طبقتين من مادتين مختلفتين ويعد هذا الأكتشاف تطورا في مجال تطوير المواد الجديدة ولها تطبيقات صناعية كثيرة وخصوصاً إنها المادة الصمغية الوحيدة التي تستطيع تحمل درجات حرارة تصل إلى 700 درجة مئوية بل إنها تزداد قوة بزيادة درجة الحرارة. ويصل سمك طبقة الصمغ النانوية الجديدة إلى نانومتر (ما يقارب جزء من البليون من المتر أي 10^-9m) للصق مادتين مع بعضهما البعض وهذا السمك اصغر بـ 1000 مرة من الاصماغ الموجوده حاليا .
وتعمل هذه المادة الصمغية من خلال سلسلة من الذرات تشكل ذرة الكربون الأساس لها مع ذرات من السيليكون والأكسجين أو الكبريت.
في الشكل أعلاه شرح لفكرة عمل طبقة الصمغ النانوية في الربط بين طبقة من السيليكون في الأسفل مع طبقة من النحاس في الأعلى. وتتكون الطبقة الصمغية من ذرات السيليكون باللون الأخضر وذرات الكبريت باللون الأزرق وذرات الكربون باللون الأحمر وذرات الهيدروجين باللون الأبيض. وتعمل الحرارة العالية على زيادة قوة الروابط الكيميائية بين الطبقة الصمغية وطبقة السيليكون وطبقة النحاس.
ويروي الباحث إن أكتشافه لهذه المادة الصمغية جاء بمحض الصدفة عندما قام بوضع طبقة رقيقة جدا من مادة لم يحددها ما هي بين طبقتين رقيقتين من السيليكون والنحاس وقام بتسخين المجموعة ليجد أن طبقتي السيليكون والنحاس قد التحمتا مع بعضهما البعض وبالفحص الدقيق لما حدث للطبقة في الوسط وجد إنها أزدادت صلابة وقوة بزيادة درجة الحرارة. وهذا ما لم يتوقعه أن يحدث قبل قيامه بإجراء التجربة كما يقول الباحث Ramanath. وبتكرار التجربة أكثر من 50 مرة ليتم التأكد من دقة النتائج التي توصل اليها فكانت تظهر نفس النتيجة هذا بالإضافة إلى إن المادة الصمغية أستمرت في الأزدياد في قوة صلابتها حتى عند درجة حرارة 700 درجة مئوية. وهذه الخصائص الجديدة لهذه المادة النانوية تفتح المجال لتطبيقات جديدة مثل طلاء السطح الداخلي لمحرك الطائرة النفاثة أو لتوربينات مولدات الطاقة الكهربية هذا بالإضافة إلى أستخدامها لتجميع شرائح الكمبيوتر والأجهزة الألكترونية وكذلك أستخدامها كمادة حماية الشرائح الرقيقة. ويقدر أن يكون ثمن هذه المادة منخفض جداً إذ يصل إلى 35$ لكل 100 جرام من المادة الصمغية النانوية. معهد Rensselaer Polytechnic Institute أسس في العام 1824 في ولاية نيويورك الأمريكية ويعتبر من أقدم المعاهد التقنية على مستوى العالم . وشعارهم هو لماذا لا نغير العالم؟ Why not change the world? وهذا رابط موقع المعهد.

0 التعليقات:

إرسال تعليق