تغطية شاملة

تطور تكنولوجيا النانو الإسرائيلية: أقوى مادة عضوية تم وصفها على الإطلاق

تم تطوير وتوصيف هيكل نانومتري كروي بقوة الفولاذ، تم إنتاجه بالكامل من مكونات عضوية بسيطة للغاية، في مختبرات إيهود غازيت من جامعة تل أبيب، وإيتاي روسو من معهد وايزمان للعلوم، وديفيد بارلام وروني شينك من بن غوريون. جامعة

أقوى مادة نانوية عضوية في العالم. رسم توضيحي: جامعة تل أبيب ومعهد وايزمان
أقوى مادة نانوية عضوية في العالم. رسم توضيحي: جامعة تل أبيب ومعهد وايزمان

تطور إسرائيلي جديد وثوري: بنية نانوية كروية بقوة الفولاذ، يتم إنتاجها بالكامل من مكونات عضوية بسيطة للغاية. تم تطوير المادة المبتكرة وتوصيفها في مختبرات إيهود غازيت من جامعة تل أبيب وإيتي روسو من معهد وايزمان للعلوم. إنها مادة خفيفة للغاية وقوية للغاية، وصديقة للبيئة والناس، ويمكن إنتاجها بعمليات بسيطة وبتكاليف منخفضة. وبفضل هذه المجموعة الرائعة من الخصائص، فإن المادة الواعدة لديها العديد من التطبيقات الممكنة - بدءًا من المواد المركبة المتينة وحتى الغرسات في جسم الإنسان. تم نشر هذا البحث الرائد مؤخرًا في المجلة الرائدة Angewandte Chemie.

الباحثون - البروفيسور غازيت، د. ليهي أدلر أبراموفيتش وعنبال ياناي من قسم البيولوجيا الجزيئية والتكنولوجيا الحيوية في جامعة تل أبيب، د. إيتاي روسو ونيتسن كول من معهد وايزمان وديفيد بارلام وروني شينك من بن غوريون الجامعة - استخدمت ثنائي الببتيد البسيط، الذي يتكون من اثنين فقط من الأحماض الأمينية. تنظم هذه المادة العضوية الفريدة نفسها في هياكل كروية نانومترية، في عملية تحدث بالكامل في ظروف الغرفة، دون الحاجة إلى التسخين أو أي إجراءات أخرى. والنتيجة: أول مادة نانوية من أصل بيولوجي تقارن في خواصها الميكانيكية بالعديد من المواد المعدنية، بل وتتفوق عليها. تشبه الخصائص الكيميائية للمادة الجديدة تلك الموجودة في البوليمر الصلب Kevlar® (الذي يستخدم بالفعل اليوم لتصنيع السترات الواقية)، ولكن مكوناته أبسط بكثير، مما يمنحه العديد من المزايا المهمة: التلاعب وتخطيط الأسطح في النانو. المستوى، وإنشاء الهياكل النانوية في أشكال هندسية مختلفة - المجالات والأنابيب وأكثر من ذلك، وكل هذا في التجميع الذاتي التلقائي. ليس هناك شك في أن هذه اللبنات ممتازة، ومناسبة للعديد من التطبيقات المتنوعة:

ونظرًا لأن البنية النانوية الجديدة صلبة وقوية مثل الفولاذ، فهي مناسبة بشكل أفضل لتقوية المواد المركبة المستخدمة في صناعات الطيران والسيارات؛ باعتبارها مادة بيولوجية، صديقة لجسم الإنسان، لكنها صلبة ومتينة للغاية، فهي مناسبة جدًا لبناء الغرسات، بدلاً من المعادن المقبولة اليوم؛ كما أنها مادة خام مثالية لإنتاج السترات الواقية - قوية وخفيفة وغير قابلة للاختراق؛ حتى الآن، هناك مجموعة صغيرة مختارة، والتي توضح فقط طرف الشوكة الإمكانات التطبيقية الهائلة للمادة النانوية المبتكرة.

يعتمد التطوير التكنولوجي الجديد من بيت المخترع في جامعة تل أبيب على أعمال بحثية واسعة النطاق، والتي بدأت في مختبر البروفيسور غازيت في عام 2003. وفي تطور سابق، تمكن فريق العلماء في المختبر من تطوير هياكل نانوية أنبوبية، والتي نظمت نفسها إلى "غابات" ذات خصائص ميكانيكية وفيزيائية غير عادية. هذا البحث، الذي استند إلى أطروحة الدكتوراه للدكتور ليهي أدلر أبراموفيتز، وتم نشره عام 2009 في المجلة العلمية المرموقة Nature Nanotechnology، قد يسفر في المستقبل عن نوافذ ذاتية التنظيف ومجمعات للطاقة الشمسية، بالإضافة إلى مرافق قوية لـ تخزين الطاقة، بكثافة طاقة عالية للغاية.

وفي نفس الموضوع على موقع العلوم

اكتشاف جسيم نانو على شكل نجمة داود في الجامعة العبرية

وسيعقد مؤتمر تكنولوجيا النانو Nano Israel 2010 في تشرين الثاني/نوفمبر في تل أبيب

ألقى أحد مكتشفي كرات باكاي محاضرة حول هذا الموضوع في جامعة بار إيلان

تعليقات 19

  1. هل من الممكن أن يكونوا قد صنعوا أيضًا مادة مرنة قادرة على العمل كحقيبة في الفضاء؟
    هل سيعرف أحد؟
    الوضع هناك؟
    وهذا سوف يساعد بالتأكيد مشروع بحثي جاد

  2. هل يمكن لأي شخص أن يوجهني حقًا إلى نوع ما من التطوير النانومتري الذي تم تطبيقه بالفعل بطريقة عملية؟

    كل يوم يتم الإعلان عن اكتشاف جديد، ولكن يبدو أن كل شيء يبقى في المختبر...

  3. أما التطبيق الواقعي لفكرة ما، فعادةً ما يبدأ من استخدام عسكري سري للتطبيق، ثم يصبح معلمًا هامًا ومدهشًا في الحرب القادمة، وبعد ذلك بسرعة كبيرة يصبح منتجًا مفيدًا يوميًا.
    وهناك احتمال آخر، وإن كان أكثر ندرة، وهو الاستخدام لتلبية احتياجات محددة من قبل هيئة حكومية كبيرة وثرية تتمتع بموارد غير محدودة تقريبًا، والتي ينتشر منها سريعًا إلى الاستخدام اليومي.

  4. باختصار، نحن بحاجة إلى تأسيس مفهوم جديد في هذا المجال غير القابل للتطبيق، وهو "الناننشالس".

  5. يوجد اليوم العديد من المواد المركبة التي هي أقوى بحوالي 10 مرات من الفولاذ وأيضًا أخف وزنًا وأكثر مرونة من الفولاذ، فلماذا يعتبر الفولاذ هو المعيار للمقارنة هنا؟

  6. من المعروف أن أي مادة عضوية حسب قوانين الطبيعة تتحلل، والسؤال هو هل ستحافظ هذه المادة على قوتها مع مرور الوقت

  7. المشكلة في نقل المادة إلى التجارة هي أن الباحثين لا يسلمون جميع المعلومات والهدف من النشر في معظم الحالات هو جذب استثمارات إضافية لمزيد من التطوير!
    ولكن بما أن هذه المادة المحددة ليس لديها الكثير من التحفظات ويبدو أنها المادة التي يمكنها بالفعل أن تحل محل معظم المواد الموجودة وبأسعار أرخص، فقد تكون هذه هي الحالة الاستثنائية حيث نشهد تشكيل مادة ضخمة ستتطور تدريجياً تحل محل معظم المواد في السنوات القادمة!

  8. إلى Yoav وNoam: من الواضح أن هناك بعض المشاكل في نقل المنتج
    من النانو إلى الكلي من وجهة نظر صناعية وتجارية.

    اذهب واكتشف المشاكل التكنولوجية ومستوى الاستثمار الجاهز
    استثمار كبير العلماء لاختبار الجدوى التكنولوجية.

  9. وأتساءل عما إذا كانت هذه المادة النانومترية والأفكار الخاصة بتطبيقاتها سيتم عرضها في المؤتمر المقرر عقده في الفترة من 9 إلى 8 نوفمبر في تل أبيب.
    يستحق المتابعة.

  10. 4. يوآف: في النهاية.. اترك الهراء.. الذي يحتاج إلى تسول طوله 10 أمتار..
    أعط تركيب عضوي قوي من تسول على 15سم وسأقوم بتسويقه في العالم..

  11. إلى يوآف

    ولسوء الحظ، يبدو أن أي منتج أو اكتشاف، مهما كان مبتكرا وفعالا، لن يتم توزيعه تجاريا، طالما أن التوزيع لا يخدم الكيانات التي لها مصالح مالية أمامي وخاصة وراء الكواليس.
    ببساطة، عندما تقدم منتجًا بديلاً إلى السوق يتمتع بمزايا مقارنة بمنتجات مماثلة موجودة ولكنها قديمة.. يجب على المنتج الجديد أن يواجه إخفاقات الإنتاج التي تكمن وراءها استثمارات ضخمة بالمليارات - أموال، أموال، أموال.

    وداعا سعيدا،
    درور.

  12. مادة أخرى من تكنولوجيا النانو يمكن استخدامها في المستقبل لتخزين الطاقة عالية الكثافة والسيارات الخفيفة وآلاف الاستخدامات الأخرى - إلا أنه من الناحية العملية لا يحدث شيء في أي من المجالات المذكورة أعلاه. مدهش!

  13. يجب أن أقول إنني أضيع قليلاً في المقالات حول تكنولوجيا النانو. ما أفهمه هو أنه في السنوات الأخيرة كان هناك عدد من المواد المعتمدة على الكربون (كرات بوكي، وأنابيب الكربون، وما إلى ذلك) التي تتمايز على مستوى النانومتر بطريقة جيدة. جميعها قوية بشكل لا يصدق، وتعتمد على مواد بسيطة، ويمكن حتى استخدام بعضها كموصلات متقدمة. تكمن المشكلة دائمًا في الانتقال من مستوى النانومتر إلى المستوى الكلي. أي القدرة على إنتاج المادة بكميات تجارية كبيرة، وبناء منها سطح قياس متر في متر، أو أنبوب بطول 10 أمتار.
    هل يُظهر التطور الحالي أي نوع من التقدم في إحدى المشكلتين الرئيسيتين (إذا كان الأمر كذلك، فإنه يبدو وكأنه ثورة حقيقية!)، وإذا لم يكن الأمر كذلك، فما هي الميزة العملية التي تتمتع بها هذه المادة النانومترية مقارنة بالمواد الموجودة من العقد الماضي؟

  14. وحتى لو كانت المادة أقوى من الفولاذ، فمن المؤكد تقريبًا أنها غير مقاومة للحرارة العالية، لذا فمن المشكوك فيه ما إذا كانت ستناسب درع الدبابة.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.