فلزکاری معمولاً به حرارت و فشار بسیار بالایی نیاز دارد، اما اکنون دانشمندان سنگاپوری راهی برای ساخت سازه های فلزی بسیار خالص در دمای اتاق ارائه کرده اند که از اسکلت بیرونی خرچنگ ها و حشرات الهام گرفته شده است.
در اسکلت بیرونی برخی سخت پوستان و بند پایان مانند خرچنگ ها، حشرات و عنکبوت ها بعضا ترکیبات فلزی یافت می شود. این پوسته ها عمدتا از پروتئین سختی به نام کیتین تشکیل شده اند که از طریق برنزه شدن و کم آبی، سخت می شود. کیتین و سایر مولکول های مرتبط مانند کیتوزان می توانند ذرات فلزی را از محیط بیرون جذب کرده تا پوسته حیوانات را تقویت کنند.
دانشمندان دانشگاه فناوری و طراحی سنگاپور (SUTD) از این توانایی برای ساخت سازه های فلزی در دما و فشار اتاق استفاده کرده اند. محققان مخلوط های کلوئیدی از فلزات را ساخته، سپس آن ها را در مقادیر کمی کیتوزان حل شده در آب ریختند؛ همانطور که آب از مخلوط تبخیر می شود، مولکول های کیتوزان شروع به اتصال ذرات فلزی به هم می کنند، به روشی مشابه عملکرد آن در این حیوانات زره پوش؛ نتیجه نهایی یک قطعه فلز جامد پیوسته به شکل دلخواه، با خلوص 99.5 درصد است. این ساختارها نتنها دارای خواص فلزات از جمله رسانایی الکتریکی خوب هستند، بلکه جالب تر آن که حتی با مقدار کمی کیتوزان اضافه شده با دیگر مواد زیستی سازگار هستند. این بدان معناست که آن ها می توانند در موادی مانند چوب و سلولز گنجانده شوند.
این تحقیق در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است.
تکنیک جدید فلزکاری را در ویدئو بالا ببینید.
کد خبر: 14030530129
تاریخ انتشار: 30 مرداد ماه 1403
دسته بندی: نوآوری
تحریریه رسانه خبری توسعه اختراعات و نوآوری
منبع خبر: Asia Research News
