Эрчимтэй: Үлдэгдэлтэй материалын шинжлэх ухааныг судлах

Материалын шинжлэх ухааны судалгаа нь урт удаан эдэлгээний уламжлалт ойлголтыг эсэргүүцсэн удаан эдэлгээтэй, тэсвэртэй материалуудыг олоход чиглэгдэж байна. Эдгээр нь шинжлэх ухааны уран зохиол биш, харин аж үйлдвэрийн салбарыг өөрчилж, хүмүүсийг сайжруулж буй бодит шинэчлэл ’амьдрал нь.

Элэгдэлд тэсвэртэй материал тэдгээрийн үндсэн хэсэгт химийн, физик, инженерчлэлийн маш сонирхолтой хольц байдаг. Эдгээр бодис нь хурцадмал хүчнүүд, урсгалын хүчнүүд болон орчны стрессийн хүчин зүйлүүдээс амьд үлдэх боломжтой. Молекулын бүтэцээс эхлээд макроскопийн шинж чанар хүртэлх бүх талыг хамгийн ихээр хальсан эсэргүүцэлтэй болгохоор сайжруулсан.

Энэ онцгой удаан эдэлгээтэй хүчин зүйлээс гадна эдгээр бодисуудыг удаан эдэлгээтэй болгоход өөр нэг чухал хүчин зүйл нөлөөлдөг. Өндөр хүчтэй улаан тугалга, дэвшилтэт полимерүүд нь эрдэмтэд ’ янз бүрийн хатуу нөхцөлд эвдэрэхгүйгээр тэсвэртэй материалыг гаргадаг. Тиймээс молекулын тэсвэртэй байдал нь макроскопийн чанга байдлыг илэрхийлж, ачаалалтай үед ч бүтцийг нь хадгалах чадвартай болдог.

Тэдгээр нь ямар бүтэцтэй вэ гэх мэт, эдлэлээ өмсөх чадвартай болгоход ашигладаг арга нь ч маш сайн. Жишээ нь, 3D хэвлэл, нанотехнологи зэрэг дэвшилтэт арга нь эдгээр бүтээгдэхүүний хувцаслалтын эсрэг тэсвэртэй байдлыг сайжруулах нарийн бүтцийг бий болгоход ашигласан байна. Эдгээр техник нь материаллаг шинж чанарыг хянах боломжийг олгодог бөгөөд улмаар тодорхой зорилгоор бат бөх төдийгүй дасан зохицох боломжтой эд зүйлүүдийг үйлдвэрлэдэг.

Хувцаслалтай тэмцэх материалын бүрэлдэхүүн нь тэдний өргөн хүрээний салбарт хэрэглээг тодорхойлдог. Жишээ нь, автомашины үйлдвэрлэлд урт замыг зорчиж, хатуу замд тэсвэртэй гутал үйлдвэрлэдэг. Агаарын тээврийн салбарт тэдгээр нь нислэг хийх үед өндөр температур, даралтад тэсвэртэй байх боломжтой бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Тэр ч байтугай гутал, спортын хэрэгсэл зэрэг эд зүйлсийг ч удаан эдэлгээтэй байх чадвартай эдэлбэрээр хийж болно.

Бид материал судлалын тусламжтайгаар юу хийж болох вэ гэдгийг үргэлж шалгахыг хичээдэг тул нулимсанд тэсвэртэй өмсөж болох эд зүйлсийг ашиглах боломжийг төгсгөлгүй гэж үзэж болох уу? Энэ нь эдгээр хүчтэй эрхтэнтэй химийн бодисын илүү шинэчлэлтэй хэрэглээний чиглэлээр эрчимтэй судалгааны ажлын үр дүнд илүү олон шинэчлэл гарах болно гэсэн үг юм. Тиймээс мянга жилийн турш үргэлжлэх дэд бүтцийг бий болгох эсэхээс гадна найдвартай эмнэлгийн төхөөрөмжүүдийг үйлдвэрлэхээс үл хамааран, хувцаслах эсэргүүцэлтэй материалын шинжлэх ухаан хэзээ ч алдагддаггүй өөрчлөлтийг хийх гэж байна.