تولید دی ان ای شیشه ای ۴ بار قدرتمندتر از فولاد!
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از نیواطلس، قدرت و وزن بیشتر اوقات دو ویژگی متضاد هستند زیرا همزمان با افزایش یکی از این ویژگی ها دیگری کاهش می یابد. توسعه موادی که توازی متناسب برای هر فعالیت ایجاد می کنند یک حوزه کلیدی در تحقیق است و اکنون محققان ترکیبی نوید بخش برای تجمیع این دو ویژگی یافته اند که در حقیقت همان دی ان ای و شیشه است.
دی ان ای به دلیل قابلیت ذخیره متراکم داده ها مشهور است و البته می تواند به عنوان یک ماده ساخت و ساز در مقیاس نانو کارآمد باشد. این ماده می تواند کشیده یا فشرده شود و حتی خود را به اشکال مختلف دربیاورد. از سوی دیگر شیشه که شکننده به نظر می رسد، اما تمایل آن به خرد شدن معمولا به دلیل مشکلاتی مانند ترک ایجاد می شود. تکه شیشه های بدون ایراد ممکن است بسیار قدرتمند باشند و جالب آنکه تکه های بسیار کوچک شیشه تقریبا بی عیب و نقص هستند.
محققان در پژوهش جدید از این قابلیت بهره گرفتند. آنها تحقیق خود را با دی ان ای آغاز کردند که طوری برنامه ریزی شده بود تا خود را به اشکال شبکه مانند دربیاورد. در مرحله بعد سازه با ماده ای شیشه ای پوشیده شد و لایه هایی از آن تشکیل شد که ضخامت شان چندصد اتم بود.
نتیجه حاصل شاخه های باریکی از دی ان ای پوشیده از شیشه با قابلیت بالا برای پشتیبانی از هر دو ماده بود. همچنین این شاخه ها بسیار سبک بودند زیرا در حقیقت مانند قابی دور یک فضای خالی بودند.
محققان متوجه شدند ماده نانو شبکه دی ان ای شیشه ای قدرتی معادل ۵ گیگاپاسکال دارد. چنین قدرتی ۴بار بیشتر از فولاد است اما جالب آنکه تراکم آن یک پنجم فولاد به حساب می آید.
گام بعدی تحقیق آزمایش فرمول مذکور از جمله تست ساختارهای دی ان ای مختلف و استفاده از مواد دیگر مانند کاربید، سرامیک و غیره به جای شیشه است تا میزان قدرت آنها بررسی شود.
توانایی ایجاد چهارچوب ۳ بعدی از مواد نانو با کمک دی ان ای فرصت های متعددی در حوزه ویژگی های مهندسی مکانیک فراهم می کند.
