تولید دی ان ای شیشه ای ۴ بار قدرتمندتر از فولاد!

به گزارش ربات کشاورز، مهندسان دانشگاه کانکتیکت یک ماده بسیار سبک و نوین از دی ان ای ابداع نموده اند که به شکل شبکه خویش را ترمیم می کند و با شیشه پوشیده می شود. این ماده ۴ بار قدرتمندتر از فولاد است.
به گزارش ربات کشاورز به نقل از نیواطلس، قدرت و وزن بیشتر اوقات دو خصوصیت متضاد هستند چونکه همزمان با افزایش یکی از این خصوصیت ها دیگری کاسته می شود. توسعه موادی که توازی متناسب برای هر فعالیت ایجاد می کنند یک حوزه کلیدی در تحقیق است و الان محققان ترکیبی نوید بخش برای تجمیع این دو خصوصیت یافته اند که در واقع همان دی ان ای و شیشه است. دی ان ای به علت قابلیت ذخیره متراکم داده ها معروف است و البته می تواند بعنوان یک ماده ساخت و ساز در مقیاس نانو کارآمد باشد. این ماده می تواند کشیده یا فشرده شود و حتی خویش را به اشکال مختلف دربیاورد. از طرفی شیشه که شکننده به نظر می آید، اما تمایل آن به خرد شدن معمولاً به علت مشکلاتی مانند ترک ایجاد می شود. تکه شیشه های بدون ایراد امکان دارد بسیار قدرتمند باشند و جالب آنکه تکه های بسیار کوچک شیشه حدودا بی عیب و نقص هستند. محققان در پژوهش جدید از این توانایی بهره گرفتند. آنها تحقیق خویش را با دی ان ای آغاز کردند که طوری برنامه ریزی شده بود تا خویش 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. همینطور این شاخه ها بسیار سبک بودند چونکه در واقع 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 بشمار می رود. گام بعدی تحقیق آزمایش فرمول مذکور همچون 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 گوناگونی در حوزه خصوصیت های مهندسی مکانیک فراهم می آورد.

منبع: