یکشنبه, ۱۶ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 5 May, 2024
مجله ویستا
از خودآرایی کمی بیشتر بدانیم
خودآرایی روش ساختی است كه در آن اجزاء مختلف (چه به صورت تك به تك و چه به صورت متصل به هم) به صورت خود به خودی ساختار به هم پیوسته منظمی را تشكیل میدهند، اما این روش ساخت تنها در مقیاس نانو كاربرد ندارد بلكه در مقیاسهای بسیار بزرگتر هم به كار میرود (مثال آهنرباها و سایر مثالهای جلسه قبل كه یادتان هست).
البته میشود گفت كه ابتدا این روش ساخت در مقیاس نانو مشاهده و درك شد و پس از آن مانند بسیاری دیگر از فعالیتهای بشر كه سعی در شبیهسازی و استفاده از روشهای طبیعی را دارند، شبیهسازی و در مقیاسهای بزرگتر پیادهسازی شد.
خودآرایی از لحاظ علمی جذاب و از دیدگاه فناوری مهم است. چون:
۱) در زندگی ما مهم است. سلولها به طرز حیرتآوری از مواد پیچیدهای نظیر بافتهای چربی، پروتئینها، ساختارهای اسیدی و بسیاری موارد دیگر كه توسط خودآرایی ساخته میشوند تشكیل یافتهاند.
۲) خودآرایی روشی برای ساخت موادی با ساختارهای منظم نظیر كریستالهای مولكولی، كریستالهای مایع و نیمه كریستالها است و این ساختارهای منظم بسیار پر كاربردند.
۳) كاربردهای بسیاری در مواد با سایزهای بزرگتر دارند و امكان استفاده از آن در مواد دیگر و همچنین كاربرد آن در مبحث مواد چگال نیز وجود دارد.
۴) به نظر میآید این روش یكی از پركاربردترین روشهای ساخت در مقیاس نانو است.
با توجه به این موارد میتوان گفت كه خودآرایی در زمینههای بسیاری نظیر شیمی، فیزیك، بیولوژی، علم مواد، نانوتكنولوژی و ساخت بسیار پركاربرد و مهم است.
● اصول خودآرایی مولكولی
همانطور كه گفتیم تاریخچه خودآرایی مربوط به مطالعات بر روی مولكولها میشود. موفقیت آمیز بودن خودآرایی در یك سیستم مولكولی به پنج مشخصه سیستم مربوط است:
۱) اجزای سیستم:
یك سیستم خودآرا از گروههای مولكولی و یا بخشهایی از درشت-مولكولها تشكیل شده است كه با یكدیگر در تعاملند. این مولكولها یا درشت-مولكولها میتوانند یكسان و یا متفاوت باشند و تعامل بین آنها منجر به تغییر از یك حالت با سازماندهی كمتر (مانند محلول) به یك حالت منظمتر (مانند كریستال) میشود.
۲) تعامل بین آنها:
خودآرایی هنگامی رخ میدهد كه مولكولها به تعادلی در بین نیروهای جاذبه و دافعه مولكولی میرسند كه این نیروها ضعیف و از نوع غیر كووالانسی (مانند نیروهای آبگریزی) هستند.
۳) بازگشتپذیری (یا انطباق پذیری):
در خودآرایی برای اینكه ساختارهای منظم به وجود آید میبایست تجمع مولكولی بازگشتپذیر بوده و اجزا بتوانند جای خود را در ساختار ایجاد شده اولیه تغییر داده و تنظیم كنند. به همین خاطر مقاومت قیدهای بین اجزا باید در حدود نیروهایی باشد كه میخواهد آنها را از هم جدا كند. به عنوان مثال فرآیندی كه در آن مولكولها به طور بازگشتناپذیر به یكدیگر میچسبند به جای كریستال به ما شیشه میدهد!
۴) محیط:
خودآرایی مولكولی معمولا در یك محلول و یا رابطی كه امكان حركت را به اجزا میدهد اتفاق میافتد و تعامل اجزا با محیط بر روی سرعت فرایند تاثیر زیادی دارد.
۵) جابجایی جرم:
برای اینكخه خودآرایی رخ دهد مولكولها باید در حركت باشند.
روشهای بسیاری وجود دارد كه این خصوصیات در آنها به طرز مناسبی كنار یكدیگر قرار گرفتهاند و به همین خاطر است كه محصولاتی كه به روش خود آرا ساخته شده باشند بسیار متنوع هستند. این محصولات را میتوان در دستهبندیهای دو بعدی و سه بعدی، تك لایه یا چند لایه، نانو تا میكرو و بزرگتر و ... تقسیم بندی كرد.
میخواستیم در این جلسه یكی از روشهای خودآرایی را ارائه كنیم اما چون انتخاب یك روش كمی سخت بود در نهایت تصمیم گرفتیم كه در جلسه آینده كه كاربردهای مواد خودآرا را بیان میكنیم در هر مورد نام روش استفاده شده و خلاصهای از نحوه عمل آنها را بگوییم.
منبع : شبکه فیزیکی هوپا
نمایندگی زیمنس ایران فروش PLC S71200/300/400/1500 | درایو …
دریافت خدمات پرستاری در منزل
pameranian.com
پیچ و مهره پارس سهند
تعمیر جک پارکینگ
خرید بلیط هواپیما
شورای نگهبان آمریکا مجلس شورای اسلامی انتخابات دولت حجاب حسین امیرعبداللهیان جنگ دولت سیزدهم حسن روحانی انتخابات مجلس دوازدهم مجلس
تهران شهرداری تهران قتل سیل هواشناسی فضای مجازی سیلاب سامانه بارشی شهرداری آموزش و پرورش باران سلامت
خودرو قیمت طلا قیمت دلار بازار خودرو قیمت خودرو یارانه بانک مرکزی دلار مسکن ایران خودرو حقوق بازنشستگان ارز
تلویزیون سینمای ایران نمایشگاه کتاب دفاع مقدس صدا و سیما رهبر انقلاب مسعود اسکویی صداوسیما سینما موسیقی سریال مهران غفوریان
دانش بنیان
رژیم صهیونیستی اسرائیل غزه فلسطین حماس جنگ غزه روسیه اوکراین امیرعبداللهیان نوار غزه انگلیس ایالات متحده آمریکا
فوتبال پرسپولیس استقلال رئال مادرید مهدی طارمی لیگ برتر سپاهان جواد نکونام بارسلونا بازی باشگاه استقلال لیگ برتر انگلیس
باتری اپل آیفون گوگل پهپاد عکاسی ناسا مایکروسافت
خواب ویتامین بیمارستان کاهش وزن فشار خون چای سلامتی توت فرنگی آلرژی کبد چرب اعتماد به نفس