تبليغاتX
مزاحم - دیسک های پلیمری

مزاحم

عشقی-سرگرمی-تفریحی-اس ام اس و...

دانشمندان روسي دريافته اند كه پليمرها نه تنها مي توانند جريان الكتريكي را از خود عبور دهند، بلكه رفتاري متضاد در برابر جريان الكتريكي دارند. بدين معني كه بر حسب تمايل ميتوان از اين پليمر جريان الكتريكي عبور داد و يا از آن به عنوان عايق استفاده نمود. 


اين كشف حداقل به عنوان يك گام جدي در ساخت فناوري نوين فردا محسوب ميشود. در حال حاضر پروژه هاي مربوط به اين موضوع انگشت شمار مي باشند و ميتوان از حسگرهاي  مختلف و صفحه كليد كامپيوتر نام برد كه تفاوت اساسي آنها با انواع موجود، قيمت پايين و قابليت اطمينان بالاي آن است. اما در آينده بسيار نزديك اين كشف در ساخت نمايشگرهاي عريض و بسيار نازك  حامل هاي اطلاعاتي نسل جديد ( DVD, CD ) و همچنين قابليت تعويض فلزات گران بها در مدارها و تجهيزات الكترونيكي با قيمت ارزانتر و قابليت اطمينان بالا، كمك شاياني‌ خواهد نمود.

در كشف دانشمندان روسي

 هيچ ماده اي‌ به پليمر اضافه نشده و با اعمال شرايط خاص از پليمرها

 جريان الكتريسته عبور مي كند

مبحث علمي پليمرهاي عبور دهنده جريان الكتريكي، اولين بار در جهان در اوايل دهه 70 ميلادي‌ مطرح شد. در آن زمان يكي از كاركنان آزمايشگاه شيمي انستيتوي فنآوري توكيو بنام "هيدكي‌ شيراكاوا" بصورت كاملا"‌ تصادفي و از روي اشتباه در اندازه غلظت كاتاليزاتور، به يك غشاء پليمري دست يافت كه توانست جريان برق را از خود عبور دهد. پس از چندي شيراكاوا با دو آمريكايي از دانشگاه پنسيلوانيا بنام هاي "آلن هيگر" و" آلن مك ديارميد" كار مشتركي را شروع نمودند كه نتيجه كار آنها منجر به دريافت جايزه نوبل در بخش شيمي سال 2000 شد. آنها با اضافه نمودن افزودني هاي مختلف به پليمر توانستند بهترين شرايط سنتز و تفكيك آنها را تعريف نموده و پليمر را از نظر قابليت عبور جريان تا سطح جريان عبوري از مس، سنتز و توليد نمايند.

اما در مورد كشف دانشمندان روسي بايد گفت كه اولا" هيچ ماده اي‌ به پليمر اضافه نكرده وتوانسته اند با اعمال شرايط خاص از بعضي از پليمرها جريان عبور دهند، ثانيا" اثر نارسانايي (عايق عبور جريان) آن را نيز كشف نموده اند، هرچند هنوز علت آن روشن نشده است.

كاشف اين خواص، پروفسور انستيتوي‌ شيمي آلي آكادمي علوم روسيه واقع در شهر اوفا بنام سرگي سالازكين است كه در حال حاضر در انستيتوي تركيبات آلي مسكو وابسته به آكادمي علوم روسيه فعاليت          



مي نمايد. پروفسور سالازكين، پليمري از مواد آلي سنتز نموده كه آن را « پلي‌ دي فنيلن فتالين» نام نهاده است. اين ماده مي تواند حرارت را تا 400 درجه سانتيگراد تحمل نمايد و در همين حال در مقابل اسيدها و قلياهاي پرغلظت نيز مقاوم باشد. البته در ابتدا اين پليمر براي استفاده در فيلترهاي شيميايي مختلف، لايه هاي حفاظتي، پيوندهاي چسبنده و غيره در نظر گرفته شده بود و قاعدتا" اين ماده براي موارد مذكور بايد مورد استفاده قرار مي گرفت اما دوباره بصورت تصادفي اين ماده بدست محققين آزمايشگاه فيزيك پليمر انستيتوي فيزيك ملكولي‌ و كريستال آكادمي علوم روسيه واقع در شهر اوفا به رياست "آلكسي لاچينوف" افتاد. زماني كه غشاء پليمر جديد توسط دانشمندان اوفاي مورد بررسي قرار گرفت، خواص جانبي جالبي كشف گرديد. بدين ترتيب كه  مشخص گرديد  اين ماده بدليل تاثيرات اندك وارده ( فشار چند گرمي‌ و ميدان الكتريكي بسيار ضعيف ) از خاصيت عايقي به يك ماده هادي تبديل مي گردد و ميزان رسانايي آن بستگي به نيروي اثرگذار دارد و      مي توان خاصيت رسانايي آن را از مس نيز بيشتر نمود.

طبق اظهارات "آلكسي لاچينوف"،محققين ابتدا متحير شدند، چرا كه تمركز چند خاصيت از جمله مقاومت در مقابل حرارت بالا و همچنين مقاومت در مقابل محيط هاي شيميايي مخرب و رسانايي بالا بصورت همزمان در يك ماده كاملا" غير معمول است اما نتايج بدست آمده تمام موارد فوق را ثابت نمود.

در همين زمينه محققين ديگري نيز از انستيتوي مهندسي فيزيك آكادمي علوم روسيه شهر سنت پيتربورگ (بخش فيزيك حالت جامد به رياست الكساندر اييونوف)، آزمايشگاه پروفسور لئونيد گريگورف واقع در انستيتوي پليمرهاي مصنوعي آكادمي علوم روسيه واقع در مسكو و غيره ،مشغول فعاليت مي باشند.

با منسجم شدن فعاليت دانشمندان روسي، پروژه هاي ‌نسبتا" ساده، رفته رفته بسوي طراحي و ساخت تجهيزات پيچيده با ابعاد ملكولي و اتمي، پيش ميرود.

در حال حاضر دانشمندان روسي براي پليمر جديد، روش سنتز آن و همچنين نحوه ساخت تجهيزات جانبي آن گواهينامه ثبت اختراع دريافت نموده اند. همانطور كه قبلا" نيز اشاره شد از اين پليمرها در ساخت صفحه كليد كامپيوتر، مايكروفر، ترازوهاي الكترونيكي و همچنين سنسورهاي‌ مختلف و غيره استفاده مي گردد.

فن آوري بكار گيري پليمر مذكور ساده       مي باشد. پليمر را بر روي سطح مــورد نظر همانــند لاك مي مالند و با اينكه لايه بوجود آمده بسيار نازك است اما وسايل را از اتصالي،‌ گرم شدن و ديگر عوامل نامطلوب حفظ مي نمايد. قيمت آن تا دو برابر نسبت به روش هاي معمول ارزان تر بــوده و دوام وسايل را چندين برابر مي نمايد.

هم اكنون كار بر روي پروژه هاي بزرگتر از جمله كار آماده سازي ساخت نمايشگرهاي لايه اي اميسيوني (بسيار نازك) آغاز شده است. غشاء پليمري‌را مي توان بدون هيچ محدوديتي و با هر مساحتي توليد نمود، بنابراين مانيتورهاي بزرگ ساخته شده از اين روش نسبت به مانيتورهاي LCD موجود، بسيار ارزان تر خواهد بود.  

تحقيقات حاصل از خواص انتشارالكتريكي پليمرها در سطح ملكولي نشان مي دهد كه با استفاده از فنآوري مذكور مي توان حامل هاي اطلاعاتي‌ نسل جديد را نيز بوجود آورد. حجم حامل هاي اطلاعاتي پليمري نسبت به CD ها و DVD هاي امروزي چندين هزار برابر بيشتر خواهد بود و طبق نظر" آلكسي لاچينوف" در آينده حجم ديسك هاي پليمري‌ تا 100 ميليارد برابر بيشتر خواهد شد. يعني به عبارتي چندين ديسك پليمري قادر خواهند بود تا كليه اطلاعات موجود درجهان را بصورت ديجيتالي ضبط نمايد.

همچنين متذكر مي گردد كه اين پليمر در آينده مي تواند جايگزين فلزاتي شود كه اتصالات الكتريكي را پوشش ميدهند (براي مثال در رله هاي الكتريكي) و موجب كاهش هزينه هاي توليد شوند هر چند كه بدليل عبور جريان الكتريكي از غشاء پليمر با ضخامت چند ميكرومتري‌ و عدم تحمل اختلاف فشار جريان الكتريكي‌،‌ امكان جايگزيني آنها با سيم هاي گران قيمت آلومينيومي و مسـي جهت انتقال برق، ميسر نيست.

***********************

اطلاعاتي در مورد ديسك هاي نور ( حافظه جانبي )


( CD ) لوح فشرده

متداولترين ديسك نوري براي رايانه هاي شخصي لوح فشرده است . ظرفيت
يك لوح فشرده 650 تا 700 مگا بايت است و سرعت ان برحسب واحد X
اندازه گيري مي شود. هر ايكس معادل 150 كيلو بايت در ثانيه است . و در نتيجه سرعت انتقال داده در لوح فشرده اي كه سرعت آن ۴۰X است برابر است با 6000 كيلو بايت در ثانيه .

براي نوشتن روي لوح فشرده ، يك نور قوي ليزر گودالها يا نا همواريهاي بسيار كوچكي
روي آن ايجاد مي كند . براي خواندن لوح فشرده از يك نور ضعيف ليزر براي پويش
سطح ديسك استفاده مي شود . در نقاطي از ديسك كه گودال وجود دارد نور ليزر منعكس
نمي شود و مي تواند نشان دهنده ي يك حالت و در نقاطي از ديسك كه مسطح است
نور ليزر منعكس مي شود و نشان دهنده ي حالت ديگر ( دو حالت 0و 1 ) است . نحوه كار
لوح فشرده به قرار زير است :
شعاع باريكي از نور ليزر كه به وسيله يك منبع توليد كننده ي نور لبزر منتشر مي شود
توسط يك عدسي و سيم پيچ متمركز كننده روي سطح ديسك متمركز مي شود .

شعاع نور ليزر از يك لايه محافظ كه سطح لوح فشرده را پوشانده است عبور مي كند و
با لايه منعكس كننده ي ديسك كه شبيه به فويل آلومينيم است برخورد مي كند . چنان چه
نور ليزر با يك گودال برخورد كند نور ان پراكنده مي شود و اگر با يك سطح مسطح
بر خورد كند در همان جهت تاييد شده ،منعكس مي شود . نور منعكس شده از طريق
يك منشور به يك ديود حساس به نور داده مي شود .

هر پالس نوري كه به ديود حساس برخورد مي كند يك ولتاژ مختصر در آن ايجاد
مي كند .
و لتاژهاي كوچك ايجاد شده جرياني از صفر و يك توليد ميكنند كه متناظر با داده
ذخيره شده است .

لوح فشرده ضبط شدني ( CD – R )


اين نوع از يك لايه نسبتا ضخيم از پلاستيك شفاف بنام پلي كربنات ساخته شده است .
و در روي آن يك لايه از ماده رنگي به رنگ سبز و يك لايه نازك از طلا كه براي
انعكاس نور ليزر به كار ميرود و يك لايه محافظ لاكي و يك لايه ضد خش از جنس
مواد پليمري قرار گرفته اند .
دستگاه ضبط اين لوح از نور ليزر با طول موج 780 نانومتر و فدرت بالاتر براي
نوشتن اطلاعات روي لوح فشرده ضبط شدني استفاده مي كند . جذب انرژي نور ليزر
به سه طريق مختلف تغييرات ايجاد مي كند . كه عبارتند از : بي رنگ كردن لايه رنگي
- ايجاد خميدگي و انحراف در لايه پلي كربنات و تشكيل حباب در لايه ي رنگي.
انتخاب يكي از اين سه طريق بستگي به طراحي لوح فشرده دارد .
دستگاه ضبط كننده از تغيير طول نقاط نا هموار و مسطح ، براي كد كردن و ذخيره
اطلاعات استفاده مي كند . تغيير ايجاد شده در لايه رنگي دائمي است لذا روي اين نوع
لوح فشرده فقط يك بار مي توان نوشت .


لوح فشرده قابل نوشتن مجدد ( CD – RW )

در اين نوع از فرايندي به نام فن آوري تغيير فاز براي نوشتن يا پاك كردن داده استفاده
مي شود .
اين فرايند از نور ليزر با شدت بالا براي نوشتن روي لايه اي استفاده مي كند ، كه به عنوان
مثال از نقره ، اينديم ، آنتيموان ،و تلوريم بوده و روي سطح ديسك قرار گرفته است .
در حالت عادي اين لايه داراي ساختار چند كريستالي و سخت است . نور ليزر به صورت
انتخابي برخي از نقاط را تا دماي 1300-900 درجه فانهايت گرم مي كند . اين امر باعث
آب شدن كريستال و تبدبل ان به حالت غير كريستالي و نامنظم مي شود . در اثر اين
تغيير نقاط غير كريستالي نور كمتري را نسبت به نقاط ديگر منعكس مي كنند .

زماني كه نور ضعيف تر ليزر براي خواندن اين نوع از لوح فشرده به كار مي رود . از روي نقاط كريستالي منعكس مي شود و روي نقاط غير كريستالي و نا منظم پراكنده
مي شود . در نتيجه از نقاط نا منظم نور كافي به هد بر نمي گرددو همانند يك حفره
در لوح فشرده نشان دهنده داده 1 است .
نقاط كريستالي كه نور بيشتري را منعكس مي كند در حكم سطح و نشان دهنده داده ي 0 است .
براي پاك كردن اطلاعات فرايندي با نام باز پخت صورت مي گيرد . در اين فرايند از نور
ضعيف تر نسبت به نوشتن ليزر براي گرم كردن حفره ها تا دماي 400 درجه فارنهايت
استفاده مي شود . با وجود اينكه دماي فوق زير نقطه ي مواد بكار رفته است باعث تشكيل
بلور كريستال و باز گشتن نقاط غير كريستالي به نقاط مسطح و كريستالي مي شود .

*************************************************

 

 

+ نوشته شده در  دوشنبه نوزدهم آذر 1386ساعت 15:56  توسط علی  |