هواپیماهای نانوکاغذی در راهند

هواپیماها و خودروهای آینده احتمالا با استفاده از کاغذهای سخت، گویای تنها سختی آنها نیست؛ بلکه به لطف بهره گیری از فناوری نانو، دانشمندان در حال دستیابی به دانش کاربردی و خیره کننده ای کاربردی هستند که با استفاده از آن می توان پوشش های بسیار سبک و در عین حال فوق العاده مقاوم در برابر فشار و سایر تغییرات محیطی ارائه کرد.

این فناوری نوین بیشتر شبیه کاغذهای کربنی معمولی است، اما به عقیده دانشمندان نباید از ویژگی های خاص نهفته در دل آن غافل شد. به گفته آنها می توان از این کاغذها که انقلابی نوین در دانش سازه سازی جهان ایجاد می کند، برای طراحی و ساخت طیف وسیعی از محصولات، از هواپیماها گرفته تا صفحات نمایشگر استفاده کرد.

این کاغذها زمانی که در کنار یکدیگر قرار می گیرند و ترکیب ویژه ای  تولید می کنند، پوششی 10 بار سبک تر اما 500 بار محکم تر از فولاد به وجود می آورند. برخلاف مواد ترکیبی و به اصطلاح کامپوزیتی سنتی و رایج، این کاغذهای جدید، همچون مس یا سیلیکون از ضریب بالای انتقال جریان الکتریسیته برخوردارند و در عین حال گرما را همچون برنج یا فولاد پخش می کنند. وید آدامز از دانشگاه رایس امریکا می گوید: این کاغذ نانویی کربنی همان محصولی است که دانشمندان بسیاری، سال ها برای ارائه آن یا حداقل محصولی مشابه آن، تلاش های گسترده ای کرده اند.

ایده استفاده از این نوع کاغذها برای طراحی و ساخت بسیاری از محصولات و سازه ها از مدت ها پیش در میان دانشمندان مطرح بود، اما هیچ گاه امکان تحقق آن وجود نداشت. با این حال اکنون محققان دانشگاه فلوریدا می گویند به پیشرفت های قابل توجهی برای ارائه تجاری این فناوری دست یافته اند.

این کاغذها از مولکول های کربنی لوله شکلی ساخته شده اند که 50 هزار بار باریک تر از موی انسان هستند. به واسطه ی ویژگی های منحصر به فرد این ماده، دانشمندان بر این باورند که می توان از آن برای ساخت پوشش های بسیار سبک و در عین حال مستحکم به منظور استفاده در سازه هایی نظیر خودروها و هواپیماها استفاده کرد. نتیجه این فرآیند کاهش مصرف انرژی خواهد بود و از آن گذشته دانشمندان طیف گسترده ای از کاربردها را برای این مواد در نظر گرفته و معتقدند می توان در ساخت رایانه های قدرتمندتر، صفحات ارتقا یافته تر نمایشگرها و بسیاری از محصولات دیگر از آنها استفاده کرد.

دانشمندان موفق شده اند Buckpaperها (فیلم های بسیار نازک و مستحکم) را با کسر جزیی از قدرت و استحکام ارائه کنند و قیمت تمام شده برای آنها بسیار بالا بوده است. امام محققان دانشگاه فلوریدا تلاشی را آغاز کرده اند که طی آن تکنیک های نوین ساختار سازی ارائه می شود که در آینده ای نه چندان دور جای تکنیک های فعلی را خواهد گرفت. لس کرامر، مدیر متخصصان مرکز کنترل موشکی شرکت لاکهید مارتین که همکاری مالی نزدیکی با دانشگاه فلوریدا در این پروژه دارد، می گوید: اگر این ایده نوین در قالب محصولی تجاری ارائه شود، بازی تغییر خواهند کرد و بی شک دانش هواپیماسازی جهان نیز دچار تغییر و تحولات اساسی خواهد شد.

ادامه دارد...

گردآوری: محسن مرادی