Erişte Gibi Kırılmadan Kıvrılan Yeni Bir Buz Türü
(mtag101701) (mtag101702) (mtag101703) (mtag101703)Buz sert ve kırılgandır – bir buz sarkıtını bir softbol etrafında bükmek ve orijinal düz …
(mtag101701)
(mtag101702)
(mtag101703)
(mtag101703)
Buz sert ve kırılgandır – bir buz sarkıtını bir softbol etrafında bükmek ve orijinal düz şekline geri dönmesini sağlamak şaşırtıcı olurdu. Ancak araştırmacıların şimdi yaptığı şey, çok daha küçük bir ölçekte olsa da.
(mtag101704)
(mtag101702)
Yalnızca elastik ve esnek olmakla kalmayıp aynı zamanda ışığı uzunlukları boyunca oldukça iyi ileten mikroskobik buz kristalleri ürettiler. Araştırma ekibi, Perşembe günü Science dergisinde yayınlanan bir makalede, bu “buz mikro liflerinin” bir gün hava kirliliğini incelemek için kullanılabileceğini öne sürdü.
(mtag101704)
(mtag101702)
Çin’deki Zhejiang Üniversitesi’nde fizikçi olan Limin Tong ve meslektaşları, bir tür cam olan silika ile çalıştıktan sonra buz üzerinde çalışmak için ilham aldıklarını söyledi. Dr. Tong, günlük deneyimlerin bize pencere veya içme kapları şeklindeki camların kırılgan olduğunu öğrettiğini söyledi. Ancak fiber optik şeritler gibi uzun, ince cam parçaları esnektir. Araştırmacılar, belki de aynı şeyin buz için de geçerli olduğunu varsaydılar.
(mtag101704)
(mtag101702)
Buz, buzullar ve buzdağları gibi çok çeşitli doğal ortamlarda oluşur, ancak Dr. Tong ve meslektaşlarının çok özel özelliklere uyan donmuş su yapmaları gerekiyordu. Bu buz neredeyse mükemmel olmalıydı.
(mtag101704)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
(mtag101702) Ekip, 3 boyutlu bir yazıcıda çapı bir inçten biraz fazla olan dairesel bir bölme yaparak işe başladı. Sıvı nitrojen kullanarak, oda içindeki alanı negatif 58 Fahrenheit’e kadar soğutdular. Daha sonra bu minyatür laboratuvara 2.000 volt elektrik uygulanan metal bir iğne de dahil olmak üzere küçük aletler yerleştirdiler. Bu voltaj bir elektrik alanı yarattı ve havada bulunan su molekülleri, iğneye yerleşerek alana tepki verdi. Çok yavaş, saniyede yaklaşık yüzde bir oranında, çubuk benzeri buz mikro lifleri iğnenin ucundan büyüdü.
(mtag101704)
(mtag101702)
Mikrofiberler hiçbir zaman çok uzun olmadı – çıplak gözle zar zor görülebiliyorlardı – ancak yüksek çözünürlüklü görüntüleme bunların tek kristal olduklarını ortaya çıkardı. Bu, içlerindeki atomların tekrar eden düzenlerde düzenlendiği anlamına gelir. Dr. Tong, “Atomlar petek gibi sıralanmıştır,” dedi.
(mtag101704)
(mtag101702)
Dartmouth Koleji’nde buz bilimcisi olan Erland Schulson, mikrofiberlerin mikroskobik kusurlarının (küçük çatlaklar, gözenekler ve eksik atomlar veya moleküller gibi) göreceli eksikliği ile birleştiğinde, onları doğal olarak oluşan buzdan çok daha esnek hale getirdiğini söyledi. araştırmaya dahil değildir.
(mtag101704)
(mtag101702)
“Tane sınırları, çatlaklar, aksi takdirde bir cismin yaşayabileceği elastik gerilimi sınırlayan hiçbir özellik yoktur. ”
(mtag101704)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
(mtag101703)
(mtag101703)
(mtag101703)
(mtag101706)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101705) Burada iki parmak arasında bükülen buz mikrofiberleri çıplak gözle sadece görülebilir hale getirilebilir. Video Xu et. al.
(mtag101708)
(mtag101709)
(mtag101703)
(mtag101703)
(mtag101702) Bu esnekliği göstermek için Dr. Tong ve meslektaşları mikrofiberleri itmek için mikroskobik aletler kullandılar. Buzun, orijinal çubuk şeklindeki şekline değişmeden geri dönmeden önce, pişmiş bir erişte gibi neredeyse tam daireler halinde bükülebileceğini gösterdiler. Science dergisinde çalışmaya eşlik eden bir perspektif makalesi yazan Dr. Schulson, “Kalıcı bir deformasyon olmadı” dedi.
(mtag101704)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
(mtag101702) Ekip ayrıca mikrofiberlerin ışığı uzunlukları boyunca etkili bir şekilde ilettiğini buldu. Araştırmacılar mikrofiberlerin bir ucuna görünür ışık gönderdiğinde, diğer ucunda yüzde 99’dan fazlası ortaya çıktı. Dr. Tong, bunların tıpkı hızlı internet iletişimini sağlayan fiber optik teller gibi işlev gördüklerini söyledi. “Işığı bir taraftan diğerine yönlendirebilirler. ”
(mtag101704)
(mtag101702)
Araştırmacılar, bu mikrofiberlerin bir gün hava kalitesini incelemek için kullanılabileceğini öne sürüyor. Kirlilik ile ilişkili parçacıklar – örneğin kurum ve metaller – genellikle atmosferdeki buz parçalarına yapışır ve burada buzun ışığı emme ve yansıtma şeklini değiştirirler. Ekip, kirli buzdan bir mikrofiber inşa ederek ve ışığın içinden nasıl yayıldığını inceleyerek, bir bölgedeki kirliliğin miktarını ve türünü daha iyi anlamanın mümkün olabileceğini öne sürüyor.
(mtag101704)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101704)
(mtag101702)
Bir The New York Times haberinden çevrildi ve haberleştirildi.
(mtag101704)
