Razumevanje origami v 2-D materialih

Оригами #муха из бумаги своими руками (Julij 2019).

Anonim

Eden od petih uporabnikov mobilnih telefonov v Združenem kraljestvu je razblinil svoj zaslon tako, da je spustil telefon v triletnem obdobju, glede na anketo YouGov. Mobilne zaslonke zlahka zlahka, ker so običajno narejeni iz oksidnega materiala, ki omogoča delovanje zaslona na dotik, vendar zlahka zlomi. Nasprotno pa grafen in drugi 2-D materiali lahko delujejo tudi kot učinkoviti mobilni zasloni na dotik, vendar so zelo upogljivi. Ti materiali obljubljajo, da bodo revolucionarno prilagodili elektroniko s potencialom za proizvodnjo neizbrisljivih zaslonov za mobilne telefone.

Zaradi materialne fleksibilnosti 2-D materiali že uporabljajo aplikacijo v naprednih kompozitnih materialih, ki se uporabljajo za optimizacijo delovanja športne opreme, kot so smuči ali teniški loparji, ter zmanjšati težo vozil. Pri uporabi elektronike bi lahko koristili tudi novi robustni 2-D materiali, kot je grafični. Sposobnost upogibanja in raztezanja so bistvenega pomena za vse te primere, nove raziskave pa so pokazale, kaj se zgodi, ko so atomsko tanki materiali zloženi, kot so origami.

Pisanje v komunikaciji z naravo raziskovalci na Univerzi v Manchestru preučujejo zlaganje 2-D materialov na ravni posameznih atomskih listov. Vodilni raziskovalec dr. Aidan Rooney je dejal: »S tako podrobno analizo smo odkrili popolnoma novo upogibno vedenje, ki nas silijo, da ponovno preučimo, kako se materiali deformirajo.«

Ena od posebnih grebenov, ki so jo opazili, se imenuje dvojčka; za katere je material odličen zrcalni reflektor sama po obeh straneh krivine. Profesorica za karakterizacijo materialov Sarah Haigh pravi: "Med študijem materialne znanosti v Oxfordu sem se že zgodaj v mojem tečaju seznanil s strukturo dvojnega upogibanja grafita iz ilustracij učbenikov, vendar pa naši nedavni rezultati kažejo, da je treba te učbenike popraviti. ni pogosto, kot znanstvenik, ki ga boste lahko prevzeli ključne predpostavke, ki so se pojavile že več kot 60 let. "

Raziskovalci so ugotovili, da so v nasprotju s prejšnjimi modeli grebeni v slojnih materialih, kot so grafit in grafen, delokalizirani nad mnogimi atomi - ne oster, kot je bilo vedno predvideno. Na sredino krivine je narejena majhna regija nanotube podobne ukrivljenosti. To močno vpliva na moč materiala in sposobnost upogibanja in raztezanja. Opazili so tudi druge zapletene zložljive lastnosti.

Profesor polimerne znanosti in tehnologije, Robert Young je komentiral: "Ugotovili smo, da je mogoče predvideti vrsto zlaganja, ki temelji na številu atomskih plasti in kotu krivine - to pomeni, da lahko natančneje modelimo vedenje teh materialov za različne aplikacije, da optimizirajo svojo moč ali odpornost na neuspeh. "

menu
menu