روشی جدید برای کشف دنیای پنهان دینامیک اتمی
تاریخ انتشار: ۲۴ اسفند ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۳۳۷۵۲۱
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما؛ محققان در حال درک این موضوع هستند که عملکرد بهینه مواد در کاربرد‌های انرژی پایدار، مانند تبدیل نور خورشید یا گرمای هدر رفته به الکتریسیته، اغلب از نوسانات جمعی خوشه‌های اتم در ساختار بسیار بزرگ‌تری استفاده می‌کنند. این فرآیند اغلب به عنوان "بی نظمی دینامیکی" نامیده می‌شود.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
درک بی نظمی دینامیکی در مواد می‌تواند منجر به ساخت دستگاه‌های ترموالکتریک مانند یخچال‌های حالت جامد و پمپ‌های حرارتی با انرژی کارآمدتر شود. همچنین به بازیابی بهتر انرژی از گرمای هدر رفته، در بخش‌هایی مانند اگزوز خودرو و اگزوز نیروگاه‌ها، با تبدیل مستقیم آنها کمک می‌کند. علاوه بر این، یک دستگاه ترموالکتریک می‌تواند گرما را از پلوتونیوم رادیواکتیو بگیرد و آن را به الکتریسیته تبدیل کند تا انرژی مریخ نورد را در زمانی که نور خورشید کافی وجود ندارد تامین کند.
هنگامی که مواد در داخل یک دستگاه در حال کار فعال هستند، می‌توانند طوری رفتار کنند که گویی زنده هستند. به طوری که بخش‌هایی از مواد به روش‌های شگفت انگیز و غیرمنتظره‌ای واکنش نشان می‌دهند و تغییر می‌کنند. مطالعه این بی نظمی دینامیکی دشوار است، زیرا خوشه‌ها نه تنها بسیار کوچک و نامنظم هستند، بلکه در زمان نیز نوسان می‌کنند. علاوه بر این، بی نظمی غیر نوسانی نیز در مواد وجود دارد که محققان به آن علاقه‌ای ندارند، زیرا این بی نظمی خواص را بهبود نمی‌بخشد. تا کنون محققان در مشاهده بی نظمی دینامیکی مرتبط موفق نبوده اند.
محققان دانشگاه کلمبیا و دانشگاه بورگوین اعلام کردند؛ نوع جدیدی از دوربین را ساخته اند که می‌تواند بی‌نظمی موضعی را ببیند. ویژگی کلیدی آن سرعت شاتر متغیر است. چون خوشه‌های اتمی نامنظم در حال حرکت هستند، وقتی تیم از شاتر آهسته استفاده می‌کرد، اختلال دینامیکی محو می‌شد، اما وقتی از شاتر با سرعت یک تریلیونم ثانیه استفاده می‌کردند، می‌توانستند آن را ببینند. روش جدید، که آنها آن را PDF شاتر متغیر یا vsPDF (برای تابع توزیع جفت اتمی) می‌نامند، مانند یک دوربین معمولی کار نمی‌کند. این دوربین از نوترون‌ها که آنها را از ایالات متحده و از آزمایشگاه ملی OakRidge (ORNL) وزارت انرژی تهیه می‌کنند برای اندازه‌گیری موقعیت‌های اتمی با سرعت شاتر حدود یک پیکوثانیه یا یک میلیون میلیون (یک تریلیون) بار سریع‌تر از شاتر‌های معمولی دوربین استفاده می‌کند.
یکی از محققان این طرح گفت: تنها با این ابزار جدید (vsPDF) است که می‌توانیم واقعاً این بعد از مواد را ببینیم. این یک راه کاملاً جدید برای دیدن پیچیدگی‌های مواد پیشرفته است. با این تکنیک، ما می‌توانیم یک ماده را تماشا کنیم و ببینیم کدام اتم‌ها در رقص هستند.
بنا بر اعلام وبگاه نیچر، ابزار vsPDF محققان را قادر ساخت تا تقارن‌های اتمی شکسته شده در GeTe را پیدا کنند، ماده‌ای مهم برای ترموالکتریسیته که گرمای هدر رفته را به الکتریسیته تبدیل می‌کند. آنها قبلاً قادر به دیدن جابجایی‌ها یا نشان دادن نوسانات دینامیکی و سرعت نوسان آنها نبودند. در نتیجه بینش‌های vsPDF، تیم تئوری جدیدی ایجاد کرد که نشان می‌دهد چگونه چنین نوسانات محلی می‌توانند در GeTe و مواد مرتبط شکل بگیرند. چنین درک مکانیکی از حرکت به محققان کمک می‌کند تا به دنبال مواد جدید با این اثرات باشند و نیرو‌های خارجی را برای تأثیرگذاری بر نتیجه اعمال کنند که منجر به مواد بهتر می‌شود.
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۳۳۷۵۲۱ 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:
گسترش همکاری‌های سازمان ثبت و سازمان انرژی هسته‌ای
راهکارهای تقویت همکاری‌ها و حمایت‌های سازمان ثبت در تثبیت مالکیت‌های مادی و معنوی سازمان انرژی اتمی در دیدار رئیس سازمان ثبت اسناد و املاک کشور و معاون رئیس جمهور و رئیس سازمان انرژی اتمی، مورد بررسی قرار گرفت.
به گزارش ایسنا، حسن بابایی رئیس سازمان ثبت اسناد و املاک کشور در دیدار با محمد اسلامی رئیس سازمان انرژی اتمی با بیان اینکه صنعت هسته‌ای پیشانی اقتدار کشور است اظهار کرد: این حوزه در راه رسیدن به اهداف بزرگ خود شهدای زیادی را تقدیم کشور کرده است و باید با همه توان برای تسریع و تسهیل امور این سازمان و تلاشگران آن تلاش کنیم.
وی با اعلام آمادگی کامل سازمان ثبت برای تثبیت کامل مالکیت اراضی و املاک این سازمان و صدور اسناد آنها گفت: آمادگی داریم با انعقاد تفاهم نامه جامع همکاری، خدمات مهمی را در حوزه املاک و کاداستر، ثبت شرکت‌ها و مؤسسات، ثبت مالکیت‌های معنوی و شناسه ملی اشخاص حقوقی با تسهیل و تسریع و ایجاد مسیر ویژه برای این سازمان و شرکت‌های زیرمجموعه و همکار آن ارائه دهیم.
محمد اسلامی معاون رئیس جمهور و رئیس سازمان انرژی اتمی نیز در این دیدار با اشاره به اهمیت صیانت از اموال و دارایی‌های فکری این سازمان جهت توسعه و گسترش فعالیت‌ها بویژه در بخش نیاز شرکت‌های دانش بنیان و نوآور به خدمات حوزه طرح‌های صنعتی، علائم تجاری و اختراعات و تثبیت مالکیت آنها افزود: مرتفع کردن این نیازها مرهون مساعدت‌های سازمان ثبت است و با امضاء تفاهم نامه مشترک می‌توان گام‌های بزرگ و عملی برای حفظ و صیانت از این دارایی‌ها برداشت.
وی با اشاره به توطئه‌های مداوم دشمنان برای ضربه زدن به دستاوردهای بزرگ هسته‌ای اظهار کرد: ۱۳ موسسه پژوهشی قدرتمند با منابع بسیار زیاد و برخورداری از ظرفیت رسانه‌ای و شبکه‌ای گسترده در غرب با رصد مستمر فعالیت‌های ما سعی در مخدوش کردن جریان اطلاع رسانی و اخبار پیرامون صنعت هسته‌ای کشور را دارند تا به جای خدمات گسترده این عرصه برای مردم و کشور، تصویری سیاسی و امنیتی از آن ارائه کنند.
رئیس سازمان انرژی اتمی گفت: نیروگاه اتمی ۶۳ میلیارد کیلو وات ساعت برق به شبکه تزریق کرده است و طی ۱۰ سال موجب صرفه جویی ۱۰۳ میلیون متر مکعب سوخت فسیلی شده است.
در این دیدار رئیس سازمان ثبت اسناد و املاک کشور و هیئت همراه از آزمایشگاه‌های تولید رادیو داروهای درمانی و مجموعه تولیدی کیت‌های رادیو دارویی این سازمان بازدید کردند.
انتهای پیام
خودکشی از رزیدنتها به پزشکان رسیده؛ چرا دکتر سمیرا آلسعیدی خودکشی کرد؟/ «خودکشی پزشکان بهمثابه یک انتحار اجتماعی است»