کشف علت سرخوردن روی یخ توسط دانشمندان
تاریخ انتشار: ۲۶ دی ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۸۵۸۰۵۶
تیمی تحقیقاتی، به رهبری دانشگاه کمپلوتنسه مادرید از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری برای مطالعه حرکت یک جامد روی یخ) در سطح اتمی) استفاده کرده است. شبیه سازی وجود یک لایه خود روان کننده روی سطح یخ را تایید می‌کند.
بر اساس تحقیقات سطح یخ در تماس با یک جسم جامد ذوب می‌شود و یک لایه روان کننده ایجاد می‌کند. این لایه یخ را لغزنده‌تر می‌کند و در نتیجه احتمال بروز تصادفات را افزایش می‌دهد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این مطالعه که در هفته نامه Proceedings of the National Academy of Science منتشر شد، شامل استفاده از شبیه‌سازی کامپیوتری برای تجزیه و تحلیل حرکت اجسام جامد بر روی سطح یخ در سطح اتمی بود.
از خواص لغزنده یخ در برخی موارد برای اهداف تفریحی (مانند اسکیت روی یخ) و در موارد دیگر به عنوان وسیله حمل و نقل استفاده شده است. از یافته‌های این تحقیق می‌توان برای طراحی روان کننده‌های بهتر در صنایع مختلف استفاده کرد.
درک منشأ این خاصیت شناخته شده یخ، هم برای بهبود عملکرد ورزشکاران المپیک و هم برای اطمینان از ایمنی وسایل نقلیه در طول زمستان مهم است.
دانشمندان سال‌ها را صرف این سوال کرده اند که چرا یخ لغزنده است و چه چیزی باعث ایجاد لایه مایع در بالای آن می‌شود. در طول دهه‌ها، چهره‌هایی از جمله مایکل فارادی و جیمز تامسون با فرضیه‌های متفاوتی روبرو شده‌اند. اصول کلیدی ماهیت لغزنده یخ، پدیده ذوب سطحی است که توسط فارادی پیشنهاد شده است.
بیش از نیمی از انرژی تولید شده در سراسر جهان از طریق اصطکاک از دست می‌رود؛ بنابراین فرآیند‌های روان کنندگی بهبود یافته به معنای صرفه جویی در سوخت، پول و اثرات زیست محیطی است. نتایج این مطالعه می‌تواند علاوه بر پیشگیری از حوادث ورزشی و رانندگی، در طراحی روان کننده‌های بهتر در سایر سیستم‌ها نیز کاربرد داشته باشد.
منبع: سایتک دیلی
باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی فناوریمنبع: باشگاه خبرنگاران
کلیدواژه: سرخوردن برف روان کننده
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۸۵۸۰۵۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
ابداع صفحات خورشیدی خم شونده و قابل شستشو
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از سای تک دیلی، دانش پژوهان مرکز تحقیقات ریکن، صفحات فوتوولتائیک آلی ضد آب و انعطاف پذیر ساخته اند که حتی وقتی در معرض باران یا چرخه‌های شستشو قرار گیرند همچنان عملکرد خود را حفظ می‌کنند؛ دستاوردی که امکان تلفیق سلول‌های خورشیدی در پوشاک را فراهم می‌آورد.
یکی از کاربرد‌های بالقوه صفحات فتوولتائیک آلی، تولید تجهیزات الکترونیکی پوشیدنی است، دستگاه‌هایی که می‌توانند به لباس متصل شده و مثلا بر ابزارهای پزشکی بدون نیاز به تعوبض باتری نظارت کنند. با این حال، محققان دریافتند دستیابی به صفحات ضد آب بدون استفاده از لایه‌های اضافی که منجر به کاهش انعطاف پذیری صفحه می‌شود، چالش برانگیز است.
محققان می‌دانستند ضد آب کردن این صفحات بدون کاهش انعطاف پذیری آنها کار دشواری است، اما توانستند بر این چالش غلبه کنند. صفحات فتوولتائیک معمولا از چندین لایه ساخته می‌شوند. لایه آخر فعال است که انرژی با طول موج مشخصی را از نور خورشید می‌گیرد و از این انرژی برای جدا کردن الکترون‌ها و «حفره‌های الکترونی» به کاتد و آند استفاده می‌کند. الکترون‌ها و حفره‌ها می‌توانند از طریق یک مدار دوباره به هم متصل شده و برق تولید کنند. در دستگاه‌های قبلی، این لایه که حفره‌های الکترونی را حمل می‌کند، عموما به طور متوالی با لایه بندی ایجاد می‌شد.
با این حال، برای پژوهش جدید، محققان در لایه آند، یک الکترود نقره را مستقیما روی لایه‌های فعال قرار داده و چسبندگی بهتری بین لایه‌ها ایجاد کردند. آنها از فرآیند بازپخت حرارتی استفاده کردند و صفحه را به مدت ۲۴ ساعت در معرض هوا در دمای ۸۵ درجه سانتیگراد قرار دادند.
«سیکسینگ شونگ» «Sixing Xiong» یکی از مجریان این پژوهش می‌گوید تشکیل این لایه چالش برانگیز بود، اما موفق شدیم آن را ایجاد کرده و توانستیم صفحه‌ای با ضخامت فقط ۳ میکرومتر بسازیم.
آنها برای آزمایش این صفحه ابتدا آن را به مدت چهار ساعت به طور کامل در آب غوطه ور کرده و دیدند هنوز ۸۹ درصد عملکرد اولیه خود را حفظ می‌کند. سپس یک صفحه را ۳۰۰ بار در زیر آب تحت کشش ۳۰ درصدی قرار دادند و دریافتند که حتی با این کار، ۹۶ درصد عملکرد خود را حفظ می‌کند. آنها به عنوان آخرین آزمایش، این صفحات را در ماشین لباسشویی انداخته و مشاهده کردند، صفحه از این مصیبت جان سالم به در برد، چیزی که قبلا هرگز به دست نیامده بود.
این پژوهشگران قصد دارند با نگاهی به آینده، پایداری این صفحات را در شرایط دیگر مانند قرار گرفتن در معرض هوا، نور شدید و فشار مکانیکی، بهبود بخشیده و سلول‌های خورشیدی آلی فوق نازک خود را بیشتر توسعه دهند تا بتوان از آنها برای دستگاه‌های پوشیدنی واقعا کاربردی استفاده کرد.
نتایج این تحقیقات در نشریه Nature Communications منتشر شده است.
انتهای پیام/
تصاویر پدر ساواکی مهران غفوریان