นักวิจัยได้ค้นพบวัสดุสองมิติที่ขยายตัวไม่ว่าจะถูกยืดหรือบีบอัดก็ตาม เอฟเฟ็กต์ “ครึ่ง ” ที่ไม่มีใครสังเกตเห็นมาจนบัดนี้ตามที่ได้รับการขนานนามว่าสามารถใช้ประโยชน์ในการใช้งานนาโนอิเล็กทรอนิกส์ในอนาคตได้ วัสดุส่วนใหญ่จะบางลงเมื่อยืดออก ตัวอย่างเช่น หากคุณยืดหนังยางตลอดความยาว หนังยางจะหดในอีกสองทิศทาง (ตั้งฉากและในระนาบ) และจะแคบลงและบางลงเมื่อคุณดึง
อย่างไรก็ตาม
วัสดุอ็อกซิติกกลับทำตรงกันข้าม โดยขยายตัวทั้งในแนวตั้งฉากและในแนวระนาบเมื่อเทียบกับความเครียดที่ใช้ นอกจากนี้ยังหดตัวเมื่อถูกบีบอัดซึ่งแตกต่างจากวัสดุทั่วไปที่ขยายตัว ในแง่คณิตศาสตร์ วัสดุทั่วไปแสดงคุณลักษณะด้วยอัตราส่วนปัวซองที่เป็นบวกและวัตถุออกซิติกด้วย
อัตราส่วนของปัวซองที่เป็นลบ หนึ่งในการใช้งานที่เก่าแก่และเป็นที่รู้จักดีที่สุดของวัสดุธรรมชาติที่เป็นเส้นขอบของ Auxetic คือไม้ก๊อกซึ่งมีอัตราส่วนของปัวซองใกล้ศูนย์และสามารถดันเข้าไปในคอขวดไวน์ที่บางกว่าได้ ตัวอย่างอื่นๆ ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ได้แก่ เส้นเอ็นของมนุษย์และผิวหนังของแมว
นักวิจัยที่ต้องการเลียนแบบพฤติกรรมดังกล่าวในวัสดุ auxetic ที่ประดิษฐ์ขึ้นเองนั้นประสบความสำเร็จในการสร้างโครงสร้างที่ทนทานต่อการเยื้องและการฉีกขาด (ความเค้นเฉือน) ปัจจุบันมีการใช้วัสดุดังกล่าวมากขึ้นในผลิตภัณฑ์ เช่น หมวกจักรยานหรือเสื้อแจ็กเก็ตนิรภัย
โบโรฟีนที่ตกแต่งโดยแพลเลเดียม ทีมงานระหว่างประเทศที่ในเยอรมนีได้ค้นพบพฤติกรรมแบบ ในธาตุโบรอนในรูปแบบที่บางระดับอะตอม ซึ่งทำให้มีความเสถียรมากขึ้นต่อความเครียดและความเค้นโดยการเติมแพลเลเดียม (Pd) เข้าไป โบโรฟีนที่ได้รับการตกแต่งแบบ Pd ตามที่เรียกว่ามีเฟสที่เสถียร
สามเฟส ซึ่งเฟสหนึ่งแสดงพฤติกรรมแบบครึ่งเดียวตามแกนผลึกของมัน การใช้แบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ Heine และเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่าวัสดุมีพฤติกรรมเหมือนวัสดุ เมื่อทำให้เครียด (อัตราส่วนปัวซองเป็นลบ) แต่จะขยายตัวเหมือนวัสดุทั่วไปเมื่อบีบอัด (อัตราส่วนของปัวซองเป็นบวก)
พูดง่ายๆ
ว่าไม่ว่าจะถูกทำให้ตึงหรือถูกบีบอัด วัสดุจะขยายตัวเสมอ นวนิยายเรื่องอัตราส่วนเชิงลบของปัวซองนักวิจัยเลือกแพลเลเดียมเป็นสารเพิ่มความคงตัวสำหรับการศึกษาโบโรฟีน เนื่องจากเป็นโลหะทรานซิชันที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และในการเร่งปฏิกิริยา และเป็นตัวให้อิเล็กตรอน
ที่มีประสิทธิภาพแก่โบรอน นอกจากนี้ยังมีจุดหลอมเหลวต่ำที่สุดในบรรดาโลหะกลุ่มแพลทินัม ซึ่งทำให้ง่ายต่อการจัดการในการทดลอง และเพื่อนร่วมงานศึกษาแพลเลเดียมบอไรด์ ในทางทฤษฎีโดยใช้การคำนวณตามหลักการแรกร่วมกับอัลกอริธึม ที่ช่วยให้สามารถตรวจสอบคุณสมบัติของวัสดุได้
“โดยทั่วไปแล้วตัวเลขปัวซองคำนวณจากอัตราส่วนของความเครียดในสองทิศทาง แต่สำหรับความเครียดจากแรงอัดและแรงดึง เราพบว่าตัวเลขต่างกัน” “ดังนั้นเราจึงใช้คำจำกัดความที่ซับซ้อนกว่า (แต่แม่นยำกว่า) ว่าจำนวนปัวซองเป็นอนุพันธ์ของทิศทางความเครียดหนึ่งเมื่อเทียบกับอีกทิศทางหนึ่ง”
การคำนวณเหล่านี้เผยให้เห็นวัสดุที่มีอัตราส่วนของปัวซองติดลบแบบใหม่และคุณสมบัติทางกลและทางอิเล็กทรอนิกส์ที่น่าสนใจ ในสามเฟสที่เสถียรของ PdB nที่พวกเขาค้นพบนั้น PdB 4 monolayer ซึ่งเป็นเซมิคอนดักเตอร์ที่มีช่องว่างของแบนด์ทางอ้อมที่ 1.22 eV เป็นเฟสที่แสดงพฤติกรรมแบบ half-auxetic
หลีกเลี่ยงการยืดพันธะที่มีค่าใช้จ่ายสูง อธิบายการทำงานของพวกเขาในจดหมายนาโนนักวิจัยกล่าวว่า ที่พวกเขาค้นพบใน PdB 4เกิดจากวัสดุที่พยายามหลีกเลี่ยงการยืดพันธะ Pd-B ที่มีค่าใช้จ่ายสูงเมื่อถูกทำให้ตึงตามความยาวของมัน เพื่อเอาชนะความเครียดที่สำคัญที่เกิดขึ้นระหว่างความเครียดที่เกิดขึ้นนี้
แผ่นงาน
จะกลายเป็นกระดาษลูกฟูก กระบวนการนี้ผลักอะตอมในระนาบที่อยู่ใกล้เคียงออกจากกัน ทำให้มันขยายตัวทั้งในทิศทางด้านข้างและแนวตั้ง เหมือนกับวัสดุออกซิติก เมื่อวัสดุถูกบีบอัด PdB 4จะรองรับความเครียดนี้โดยการผลักอะตอมในระนาบออกจากกันอีกครั้ง เพื่อให้วัสดุขยายตัว
ในระนาบเล็กน้อย นี่คือสิ่งที่วัสดุทั่วไปทำ การออกแบบโครงสร้างใหม่กล่าวว่ากลไกที่เขาและเพื่อนร่วมงานระบุอาจถูกนำมาใช้ในการออกแบบโครงสร้าง ใหม่ “วัสดุแปลกใหม่เหล่านี้อาจนำไปสู่การประยุกต์ใช้นวัตกรรมในนาโนเทคโนโลยี เช่น ในการตรวจจับหรือแมกนีโตออปติก” เขาอธิบาย
“การถ่ายโอนไปยังวัสดุที่มองด้วยตาเปล่าก็มีความเป็นไปได้พอๆ กัน” สมาชิกในทีมซึ่งรวมถึงนักวิจัยได้รับแรงกระตุ้นจาก การค้นพบนี้ กล่าวว่า ขณะนี้พวกเขาวางแผนที่จะค้นหาว่าผลกระทบดังกล่าวเกิดขึ้นกับวัสดุนาโนประเภทอื่นๆ หรือไม่ เช่น โลหะ-อินทรีย์ เฟรมเวิร์กหรือโพลีเมอร์ 2 มิติและเฟรมมาโคร
ความแปลกประหลาดแสดงวิธีการ อนุภาคแปลก ๆ มีกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติและสลายตัวโดยปฏิกิริยาที่อ่อนแอซึ่งเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ยาวนานมากเมื่อเทียบกับเวลาการชนกันของนิวเคลียร์ สิ่งนี้ทำให้ง่ายต่อการตรวจจับอนุภาคแปลก ๆ ผ่านรอยทางที่เหลือจากการสลายตัวของพวกมัน ยิ่งไปกว่านั้น
ในการทดลองแบบกำหนดเป้าหมายตายตัว เช่น การทดลองที่ SPS กรอบอ้างอิงศูนย์กลางโมเมนตัมกำลังเคลื่อนที่ ซึ่งหมายความว่าผลิตภัณฑ์การชนส่วนใหญ่ออกจากพื้นที่ปฏิสัมพันธ์ด้วยความเร็วสัมพัทธภาพ สิ่งนี้มีข้อได้เปรียบในการเพิ่มอายุการใช้งานของอนุภาคที่ไม่เสถียร ซึ่งทำให้เส้นทาง
ของพวกมันยาวขึ้น และช่วยให้เราสามารถแยกรอยการสลายตัวออกจากพื้นหลังของรอยทางอื่นๆ นับพันได้ที่เกิดจากละอองที่ตกกระทบ ในการวิจัยในอนาคต พวกเขาหวังว่าจะทำการทดลองซ้ำบนสถานีอวกาศนานาชาติ ซึ่งสามารถศึกษาอิทธิพลของแรงตึงผิวได้ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำ
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
