حل یک معمای 150 ساله

ايسنا: تيمي از شيميدانان توانسته‌اند راز 150 ساله قابليت انتقال موج جريان در باتري خودرو را حل كنند.

باتريهاي اسيد سرب به دليل رسانايي الكتريكي بالاي ماده آند باتري يا همان دي‌اكسيد سرب، قادر به انتقال جريانهاي بزرگ مورد نياز براي روشن كردن يك خودرو هستند. با اين حال اگرچه اين باتريها در سال 1859 اختراع شده‌اند، اما تا كنون دليل اساسي رسانايي بالاي دي‌اكسيد سرب براي دانشمندان مانند يك معما باقي‌مانده بود.

محققان دانشگاه آكسفورد، دانشگاه باث، کالج ترينيتي دوبلين براي اولين بار به توضيح دليل بنيادي اين ميزان بالاي رسانايي در دي‌اكسيد سرب پرداخته‌اند كه در مجله Physical Review Letters منتشر شده است.

به گفته دانشمندان، اين قابليت منحصربفرد باتريهاي اسيد سرب براي انتقال موج جريانهاي بيش از 100 آمپر جهت روشن كردن موتور خودرو به شدت بر اين حقيقت تكيه دارد كه دي‌اكسيد سرب كه به ذخيره انرژي شيميايي در آند باتري مي‌پردازد، از رسانايي بسيار بالاي الكتريكي برخوردار بوده، از اين رو به جريانات بزرگ اجازه عبور مي‌دهد.

اين در حاليست كه منشا رسانايي در اكسيد سرب هنوز يك موضوع بحث‌برانگيز باقيمانده است؛ چرا كه ساير اكسيدها با ساختار مشابه مانند دي‌اكسيد تيتانيوم عايق الكتريكي هستند.

اين محققان با تركيب شيمي محاسباتي و انکسار نوتروني نشان داده‌اند كه دي‌اكسيد سرب ذاتا يك عايق با يك شکاف باند كوچك الكترونيكي بوده اما همواره به دليل از دست دادن اكسيژن از شبكه مي‌تواند از الكترون سرشار شده كه منجر به رسانا شدن فلزي آن مي‌شود.

محققان بر اين باورند كه اين بينش‌ها مي‌تواند مسيرهاي جديدي را براي انتخاب مواد بهبود يافته در فناوري‌هاي باتري مدرن باز كند.


درباره طیف ها بیشتر بدانید

آیا می دانید در طیف نشری خطی اتم هیدروژن سری خطوط زیر را داریم.

نام سری ناحیه طیف از مدار به مدار
لیمان فرابنفش ۲و۳و۴و.... ۱
بالمر فرابنفش و مرئی ۳ و ۴ و ۵ و... ۲
پاشن فرو سرخ ۴و ۵ و ۶ و.... ۳
براکت فرو سرخ ۵ و ۶ و۷ و... ۴
فوند فرو سرخ ۶ و ۷ و .... ۵

پرتوهای x

در سال 1895 ویلیام رونتگن لامپ پرتو کاتدی خودر ار با قطعه هایی از مقوای سیاه پوشاند و اتاق را تاریک کرد تا میزان کدری پوشش کاغذی را امتحان کند ناگهان یک یارد دورتر از لامپ خود ، نور ضعبفی را دید که بر روی نیمکت سوسو می زند . کبریتی را روشن کرد و با شگفتی دید منبع نور تکه کوچکی از باریم پلاتینو سیانید است که خصلت فلوئورسان دارد ( اگر نور فرابنفش دریافت کند ، نور مرئی می دهد ) ولی در آزمایش رونتگن نه منبع نور فرابنفش بود و نه پرتو های کاتدی تا این حد دوارم می ةةآورند تا در آن فاصله به سنگ رسیده باشند .لذا دریافت که پرتو تازه ای را کشف نموده و با آزمایشات بعدی پی برد که پرتو های رسیده به سنگ در واقع در میدان الکتریکی و مغناطیسی منحرف نمی شوند و نفوذ پذیری زیادی دارند و آنها را پرتو های x نامید . سه ماه پس از کشف رونتگن در یکی از بیمارستانهای وین در عملهای جراحی از پرتوهای x استفاده می شد . امروزه از آن در پزشکی و در بیماری شناسی صنعتی و در بررسی مجسمه های قدیمی و ... کاربرد دارد .

توجه : باز هم یک کشف با یک مشاهده تصادفی که بر اثر قرار گرفتن تکه سنگی در فاصله ای  از لامپ بوده حاصل شده است، به نظر شما ما در طول عمر خود چند مشاهده تصادفی می بینیم که به راحتی از کنار آن می گذریم و به آن توجه نمی کنیم!!

ششمین حالت ماده

محققان ناسا حالت جدیدی از ماده را کشف کردند که حالت چگالیده فرمیونی نام دارند . طی مدت زمان طولانی ماده را به سه حالت می شناختند که عبارت بودند از جامد ، مایع و گاز . اما امروزه می دانیم که این سه حالت تنها نیمی از از حالت های شناخته شده هستند و حداقل شش حالت برای ماده وجود دارد . این شش حالت عبارتند از : جامد ، مایع ، گاز ، پلاسما ، حالت چگالیده بوز - انیشتین و حالت چگالیده فرمیونی . دکتر جین دبورا سرپرست گروه دانشمندانی که چگالش فرمیونی را کشف کردند درباره یافته های جدید می گوید : دسامبر سال گذشته زمانی که حالت جدید را کشف کردیم برای ما اوقات هیجان انگیزی بود گروه ما هم به خاطر هیجان ناشی از پیشرفت های چشمگیر و هم به خاطر رقابت فشرده برای کشف حالت جدید بسیار سخت کار می کرد تا این که نتیجه دلخواه به دست آمد .

بهتر بدانیم

دوستان عزیزی که به دلیل دوگانه گویی کتاب شیمی دوم کمی گیج شده اند روی مطلب زیر کلیک کنند .

پرتوهای کاتدی - الکترون و جرج استونی

سال 2011 بعنوان سال شیمی اعلام شد

 

صدمین سال دریافت جایزه نوبل توسط ماری کوری، سال شیمی نام گرفته است، این نامگذاری می‌تواند جامعه را با موفقیت‌های علم شیمی آشنا کند و فرصت یگانه‌ای برای بهبود جنبه‌های مثبت این علم به شیمیدانان بدهد.

حق با آدام سندلر، کمدین آمریکایی است که می‌گوید: «علم شیمی می‌تواند خوب یا بد باشد». با این حال نامیده شدن سال 2011 به نام سال شیمی می‌تواند فرصت یگانه‌ای برای بهبود بسیاری از جنبه‌های مثبت این علم به شیمیدانان بدهد و امکان جبران بسیاری از آسیب‌های زیست‌محیطی سال‌های اخیر را برای آنها فراهم کند.

از سوی دیگر انتخاب سال 2011 به عنوان سال شیمی که تقریبا مقارن با صدمین سال اهدای جایزه نوبل به ماری کوری، شیمیدان برجسته برای کشف عناصر رادیواکتیو رادیوم و پولونیوم است، می‌تواند ادای احترامی به این علم و تلاش بی‌وقفه محققان آن برای خدمت به بشریت باشد.

ادامه نوشته

ایده ی فیلمهای تخیلی واقعی می شود.

ساخت جنین نیمه انسان و نیمه حیوان