رونمایی از نسل جدید مواد هوشمند

دانش موادشناسی را می‌توان زمینه‌ساز توسعه بسیاری از فناوری‌های نوین و از جمله علم سازه‌سازی عنوان کرد. آنچه ما ارائه کرده‌ایم بر پایه تازه‌ترین دستاوردهای علم مواد شناسی است. ما اکنون به مرحله‌ای رسیده‌ایم که می‌توانیم کلاس کاملا جدیدی از مواد هوشمند را ارائه کنیم که با استفاده از آنها درهای بزرگی به سوی کاربردهایی باز می‌شوند که تا پیش از این حتی تصور آنها را نیز نمی‌توانستیم به ذهن راه دهیم. ما این فناوری نوین را در قالب ریزگوی‌هایی ارائه کرده‌ایم که ویژگی‌های خاصی دارند. این مواد نماینده‌ای از مواد هوشمند هستند و البته بر همگان روشن است که مواد هوشمند از قابلیت‌های خیره‌کننده‌ای برخوردار هستند.

این ریزگوی‌ها در حقیقت گلوله‌های کوچکی از جنس نوعی لاستیک خام هستند که ما عنوان Janus را بر روی آنها گذاشته‌ایم. ویژگی مهم این گوی‌ها در این است که در صورت قرار گرفتن در محیط‌های آبی از یک سمت خود همدیگر را جذب کرده و از سمت دیگر، همدیگر را دفع می‌کنند.

این خاصیت طبیعی دوگانه موجب می‌شود که این گوی‌ها قابلیت‌های خیره‌کننده‌ای برای خلق ساختارهای غیرمتعارف پیدا کنند. شیوه‌ای که آنها این فرآیند را انجام می‌دهند دقیقا مشابه آن چیزی است که ما در دنیای اتم‌ها و مولکول‌ها می‌بینیم.

در گذشته این اشکال غیرمتعارف در دنیای اتمی و مولکولی ارائه می‌شدند که نه تنها ساخت و ارائه آنها کار بسیار سختی است بلکه مشاهده فرآیند شکل گیری آنها نیز نیازمند به ابزار دقیقی است. دقیقا به همین دلیل بوده است که در سال‌های گذشته تولید مواد هوشمند که قابلیت‌هایی نظیر خلق اشکال غیرمتعارف داشته باشند برای عموم مردم تشریح نشده است.

در آب خالص این گوی‌ها به طور کاملا چشمگیری از یکدیگر جدا و متفرق می‌شوند. علت نیز کاملا روشن است چون آن قسمتی از گوی‌ها که باردار است موجب دفع یکدیگر می‌شوند. با این حال با افزودن نمک به آب خالص شرایطی فراهم می‌شود که طی آن یون‌های نمک شدت دافعه را کاهش داده و در نتیجه گوی‌ها به یکدیگر نزدیک شده و می‌توانند ساختارهای بعضا جالب توجه خوشه‌ای شکلی ایجاد کنند. کاملا بدیهی است که در محیط‌های آبی با نمک کم، ابعاد این ساختارها چندان بزرگ نبوده و در مقابل اگر نمک زیادی به آب اضافه شود ساختارهای
به مراتب بزرگ‌تری تشکیل می‌شود. اگر می‌خواستیم این کار را در دنیای اتم‌ها یا مولکول‌ها انجام دهیم کار سختی پیش‌روی داشتیم اما اکنون می‌توانیم فرم‌های جالب توجهی ارائه کنیم.

زمانی که صحبت از دنیای اتمی یا مولکولی می‌کنیم کار شرایط سختی پیدا می‌کند اما با استفاده از این ریزگوی‌ها، مشاهده آنچه در حال روی دادن است کار چندان سختی نیست و با استفاده از یک میکروسکوپ ساده نیز می‌توان آن را زیر نظر داشت. در حقیقت بزرگی این گوی‌ها برگ برنده اصلی آنها در مقایسه با تلاش‌هایی است که تاکنون در دنیای اتمی و مولکولی روی داده است. ما این امکان را داریم تا این گوی‌ها را به همان شیوه و شکلی که می‌خواهیم در کنار هم قرار دهیم و به اشکالی دست یابیم که تاکنون امکان خلق آنها وجود نداشته است.

ما در نظر داریم تا در فازهای بعدی این پروژه با دستیابی به شناخت بهتری از ویژگی‌های این گوی‌ها این امکان را پیدا کنیم که اشکال به مراتب غیرمتعارف تری ارائه کنیم. طراحی و ساخت ابرمولکول‌هایی که تاکنون حتی فکر آن نیز به ذهن بشر خطور نکرده است یکی از چشم‌اندازهایی است که در زمینه توسعه این فناوری متصور شده‌ایم. با اطمینان خاطر می‌توان گفت با استفاده از اطلاعاتی که از این فناوری نوین به دست آورده‌ایم می‌توانیم تحولی چشمگیر در دانش طراحی و تولید مواد هوشمند ایجاد کنیم که نتیجه آن را در سال‌های بعدی می‌توان در صنایعی نظیر هواپیماسازی، فضاپیماسازی، خودروسازی و طیف گسترده‌تر از صنایع مهم دیگر دید. البته این فناوری هنوز در مراحل ابتدایی خود قرار دارد و برای مشاهده نتایج کاربردی آن حداقل تا یک دهه باید صبر کرد و آن زمانی است که استفاده از مواد هوشمند در صنایع مختلف به یک باید عادی تبدیل می‌شود.