اجاره ابررایانه

علم مواد

تکنولوژی نوظهوروضعیتکاربردهای بالقوه، نحوه کار، منابع
ایروژلAerogelفرضیه، آزمایش، انتشار، استفاده زودهنگام [21]عایق فوق سبک با خواص حرارتی عالی، کاربرد:شیشه عایق (درصورتی‌که بتوان آن را شفاف ساخت) ،عایق برای خطوط لوله نفت، هوافضا، عایق سبک و نازک حرارت بالا و سرمای شدید
فلز آمورف ( فلز بی‌شکل)Amorphous metalآزمایشاین فلزات ساختار غیر کریستالی مانند شیشه دارند و هادی الکتریکی کمتری هستند که در جریان‌های eddy current  توان تلف‌شده کمتری در ترانس‌های فرکانس بالا تولید می‌کنند . انتقال حرارت کمتری دارند و به خوردگی مقاومت بیشتری دارند . سفت‌تر از حالت فلز کریستالی هستند و بازه کششی بیشتری دارند پس می‌توان از آن در زره استفاده کرد و به دلیل سرد کردن سریع در ساخت آن‌ها نازک تولید می‌شوند و خستگی مکانیکی بیشتری در آن‌ها به وجود می‌آید
بیو پلاستیکBioplasticبرخی از محصولات توسعه یافتهپلاستیکی که از محصولاتی زیستی مانند سلولوز درست شده باشد و قابل تجزیه در طبیعت باشد
پلیمرهای رساناConductive Polymersتحقیقات، آزمایش، نمونه‌های اولیهرسانای سبک‌تر و ارزان‌تر و انعطاف پذیرتر هستند و کاربرد مواد آنتی استاتیک، سلول‌های خورشیدی آلی ، موبایل انعطاف پذیر و… جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به:Jacquard weaving
فمتو  و پیکو تکنولوژِیFemtotechnology Picotechnologفرضیهتکنولوژی در ابعاد E-12 E-15   کاربرد:مواد جدید؛ سلاح‌های هسته‌ای، قدرت
فلورنFullereneآزمایش، انتشاراین ساختار به‌صورت یک مولکول کربن به شکل یک کره توخالی،بیضی،لوله،و بسیاری از اشکال دیگر می‌باشد و کاربرد تصویربرداری با کنتراست بالا MRI،اشعه ایکس،درمان فتودینامیک وموادمخدر و انتقال ژن و… دارد
گرافنGrapheneفرضیه، آزمایش، انتشار، استفاده زود هنگام [22] [23]گرافن به ملکول ساختار دو بعدی هگزاگونال کربن گفته می‌شود و دارای کاربرد: قطعات با قدرت بالاتر نسبت به وزن ترانزیستور که در فرکانس بالاتری عمل می‌کنند، کاهش هزینه صفحه نمایش در دستگاه‌های تلفن همراه، ذخیره سازی هیدروژن برای سلول سوختی ، سنسورهای تشخیص بیماری‌ها، باتری کارآمدتر ،ابرخازن ها و.. [24].
ابررسانایی دمای بالاHigh-temperature superconductivityایجاد ابررسانایی در دماهای خیلی پایین تر از ابررساناهای موجود و دارای کاربرد هادی بدون مقاومت الکتریکی ، یاتاقان بدون اصطکاک یا معلق سازی مغناطیسی ، با فشرده سازی، باتری با ظرفیت بالا ، و اتومبیل‌های برقی ، مدارها و پردازنده بدون اتلاف حرارتی،گیرنده برودتی(CRFE)فیلترمایکروویو  RF ، ایستگاه‌های پایه تلفن همراه؛                      نمونه‌های اولیه در یخ خشک، ساخته شده است
مایع رئومغناطیسیMagnetorheological fluidتوسعه و تحقیقاین مایع به میدان مغناطیسی واکنش می‌دهد و ویسکوزیته آن افزایش می‌یابد . این مایع در دمپرموتور سنگین با نوسانات کم، صندلی اپراتور ، دمپر وسایل نقلیه (کمک فنر سیستم تعلیق خودرو که با سیال رئومغناطیسی پر شده) ، دامپر لرزه‌ای در ساخت و ساز ضد زلزله، افزایش مقاومت زرهی گلوله، مایع زره مقاوم ، کمک فنر ، ساخت لنز اصلاحی تلسکوپ فضایی هابل کاربرد دارد.
ابرسیال درجه حرارت بالاHigh-temperature superfluidityژیروسکوپ ابرسیال وجود دارد اما در دماهای بسیار پایین کار می‌کندسیالاتی می باشند که تنها در دمای خیلی بالا تبخیر می شوند و کاربرد اندازه گیری با دقت بالای دستگاه‌های گرانش سنج، ناوبری و مانور، دستگاه‌های ساخت میدان مغناطیس گرانشی ،  دستگاه‌های مکانیکی اصطکاک ، می باشد
لایترکان (بتن شیشه‌ای)LiTraConآزمایش،نوعی بتون است که همانند شیشه نور را از خود عبور می‌دهد کاربرد: ساخت آسمان خراش، برج‌ها، و مجسمه Europe Gate
فراموادMetamaterialsفرضیه، آزمایش، انتشار [26]به ماده مرکبی گفته می‌شود که دارای خواص نامتعارف الکترومغناطیس در ساختار وجودی خود است. آنچه این مواد را غیر معمول کرده است، خاصیت ضریب شکست منفی نور در آنها است، به این معنا که این مواد نور را در جهت مخالف مواد عادی منکسر می‌کنند. مواد الکترومغناطیس تشکیل دهنده آنها می‌تواند با دستکاری مختصر و دقیق ساختارشان «تنظیم» نیزبشود. این مواد از ترکیب میله‌های ریز و مجموعه‌ای از حلقه‌های فلزی و مانند آنان ساخته شده است که برای اولین بار توسط دیوید اسمیت (David Smith استاد دانشگاه کالیفرنیا) ساخته شد. خواص نامتعارف این مواد سبب شده است از آنها در زمینه‌های مختلف استفاده شود از جمله آنها در مهندسی مایکروویو است که می‌توان به کاربرد در موجبرها، جبران پاشندگی، آنتن‌های هوشمند، لنزها و نمونه‌های فراوان دیگر استفاده کرد این مواد دارای خواص غیر عادی همچون نامریی بودن در امواج ماکروویو  و مادون قرمز و طیف مرئی می باشند که دارای کاربرد میکروسکوپ ، دوربین ، پنهان فراماده ، ضد شناسایی رادار، می باشد.
فوم فلزیMetal foamتحقیقات، تجاریفوم‌های فلزی یک ساختارمتشکل از یک فلزجامد (غالباآلومینیوم) بامنافذگاز می‌باشد که استحکام را در عین سبکی افزایش می‌دهد و داری کاربرد ایستگاه‌های فضایی ، شهرهای شناور و… می باشد
ساختار چند تابعهMulti-function structuresفرضیه، آزمایش، نمونه‌های اولیه تجاریاز کامپوزیت‌هایی که بتواند خواص الکتریکی و مکانیکی متفاوتی داشته باشند استفاده می‌شود.. کاربرد گسترده‌ای، به‌عنوان مثال در نظارت بر سلامت خود، بتن خودترمیم شونده و بال بهبود شونده و.. دارند
نانومواد: نانولوله‌های کربنیNanomaterials: carbon nanotubesفرضیه، آزمایش، انتشار، استفاده زود هنگام [28] [29]نیروی لازم برای شکستن یک نانولوله‌ی کربنی چند برابر نیرویی است که برای شکستن یک قطعه فولاد ـ با ضخامتی معادل یک نان لوله ـ احتیاج داریم. جالب است که بدانیم پیوندهای بین اتمی در نانولوله‌ها علاوه بر ایجاداستحکام بالا، شکل‌پذیری آسان و حتی پیچش را درآنها میسر می‌سازد! در حالیکه فولاد تنها در برابر نیروهای کششی دارای مقاومت است و برای پیچش انعطاف‌پذیری لازم را ندارد. هرچه نظم اتم‌ها بیشتر باشد، هدایت الکتریکی آن دسته از نانولوله‌ها بیشتر خواهد بود. تقسیم‌بندی ابتدای متن بر اساس نظم اتم‌های کربن در نانولوله و در نتیجه رسانایی آنها‌ انجام شده است؛ برای مثال نانولوله نوع صندلی ۱۰۰۰ بار از مس رساناتر است، در حالی که نوع زیگزاگ و نوع نامتقارن نیمه رسانا هستند از نانولوله‌های کربنی جهت فیبر کربن قوی‌تر، مواد سبک‌تر، آسانسور فضایی ، رسانش بالا و… استفاده می‌شود
ماده قابل برنامه ریزیProgrammable matterفرضیه، آزمایش [30] [31]موادی که بتوانند خواص فیزیکی خود همانند شکل، چگالی ، رسانایی ، ضریب شکست نوری و… را نسبت به دیگر تغییرات همچون الکتریکی تغییر دهند و کاربرد گسترده‌ای، به‌عنوان مثال claytronics ، زیست شناسی مصنوعی ، بال هوشمند،  شیشه تغییر رنگ دهنده و دارند
نقاط کوانتومیQuantum dotsتحقیقات، آزمایش، نمونه‌های اولیه [32]هنگامی که ابعاد یک ماده به صورت پیوسته از مقیاس بزرگ به مقیاس کوچک کاهش یابد، خواص ماده در ابتدا ثابت می‌ماند، اما به تدریج با نزدیک شدن این ابعاد به محدوده‌ی نانو (محدوده‌ی بین ۱ تا ۱۰۰ نانو متر) خواص ماده تغییرات چشم‌گیری می‌یابد .ن قاط کوانتومی نيمه رسانا دارای خواص منحصر به فردی هستند. این نانوذرات نسبت به رنگ های معمولی متداول که خاصیت فلورسانی دارند مزایایی از جمله گستره وسیع تر رنگ های نشری و همینطور پایداری بیشتر را دارا می باشند پایداری نوری بالاتر نسبت به فلورفورهای مرسوم، طول موج طیف تحریکی و نشری باریک و مجزا از هم، کوچک بودن (۲ تا ۸ نانومتر)، درخشانتر بودن و غیره کاربرد: لیزر نقطه کوانتومی ، صفحه نمایش نقطه کوانتومی ، استفاده در آینده به‌عنوان ماده قابل برنامه ریزی در فن آوری صفحه نمایش  (تلویزیون، ارتباطات داده‌های نوری (انتقال داده‌ها با سرعت بالا)، پزشکی (چاقوی جراحی و تشخیص سرطان)
سیلیسینSiliceneفرضیه، تحقیقمدل دو بعدی سیلیکون که همانند ساختار گرافن کربنی شش  ضلعی می‌باشد دگرشکل دوبعدی سیلیسیم با ساختاری شبیه گرافین است. با وجود اینکه تئورسین‌ها پیشتر در مورد وجود احتمالی سیلیسین خبر داده بودند، نخستین بار این ماده در سال ۲۰۱۰ بطور عملی ساخته شد. سیلیسین دوبعدی ساختار شش‌ضلعی لانه‌زنبوری دارد، اما کاملاً تخت نیست. خواصی نزدیک به گرافن دارد اما مهمترین خواص آن باد گپ حدود یک چهارم در ترانزیستور است (حدود ۰.۱ الکترون ولت)
سوپر آلیاژSuperalloyتحقیقات، انتشارموادی دارای خواص خاص برای مثال خزش کم در دمای بالا برای موتورهای جت هواپیما و… می باشد
الماس مصنوعیSynthetic diamondپژوهشجهت استحصال الماس مصنوعی از تحت حرارت و فشار ودمای بالا گرافیت و یا لایه نشانی کربن بر روی سطوح درست می شود
کریستال زمانTime Crystalsآزمایش‌های تحقیقاتی [33]کاربرد: کامپیوترهای کوانتومی با کیوبیت پایدار
آلیاژ هایپریوتکتیکhypereutectic alloyتحقیقات، تجاریفلزات دارای انبساط حرارتی کم همانند آلمینیوم هاپیریوتیکتیک که در پیستون خودرو استفاده می شود و دارای ناخالصی سیلیکون می باشد .جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به:Hypereutectic piston 
فلزهای حافظه دار     فلزی که امکان برگشتن به حالت اولیه بعد از گرم کردن آن  وجود دارد و کاربردهایی همانند  بازکردن رگ خونی توسط باز شدن استند در دمای بدن در رگ . ترمیم استخوان شکسته توسط  منقبض شدن در دمای بدن 
آلیاژفوق‌العاده پلاستیکیsuper-plastic alloyتحقیقات، تجاریفلزات این آلیاژ سرامیکی تغییر شکل زیادی می‌گیرد .جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به:Superplasticity 
comsoladmin وب‌سایت

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *