به گزارش ایسنا به نقل از ساینس دیلی، تیم تحقیقاتی دانشگاه ملی استرالیا مدعی‌اند مطالعه آن‌ها می‌تواند در ساخت آسمان‌خراش‌ها روی ماسه، درک چگونگی ذخیره‌سازی غلات در سیلوها و همچنین بسته‌بندی داروها و تحویل آن‌ها به اهداف خاص در بدن انسان کارآمد باشد.

سعادت‌فر گفت: ماسه یکی از معمول‌ترین مواد ساختمانی در دنیاست و داروها هم معمولا در شکل قرص بسته‌بندی می‌شوند (pack) اما تا پیش از این درک درستی از چگونگی بسته‌بندی غلات یا قرص‌ها نداشتیم.

تیم بین‌المللی این محقق ایرانی که متشکل از فیزیکدانان و ریاضیدانان بود، از سی تی اسکن‌های با تفکیک‌پذیری بالا برای آشکارسازی این موضوع استفاده کرد که چگونه ذرات کروی در آرایشی به هم ریخته سر و سامان می‌گیرند و خود را در الگوهای منظم آرایش می‌کنند.

دکتر سعادت‌فر عنوان کرد: ما معتقدیم مکانیسم‌هایی را شناسایی کرده‌ایم که در پس تغییر  حالت ذرات کروی از بسته‌بندی نامنظم به ساختارهای منظم قرار دارد.

وی ادامه داد: بر اساس مطالعات انجام شده، زمانی که کره‌هایی مانند اتم‌ها در یک فضا انباشت می‌شوند، کارآمدترین انباشت آن‌ها به شکلی منظم صورت می‌گیرد که face-centred cubic خوانده می‌شود. اتم‌های سدیم و کلراید هم به همین شکل آرایش می‌شوند.

سعادت‌فر اضافه کرد: در تحقیق انحام شده، زمانی که کره‌ها به این صورت آرایش شدند، فاصله بین آن‌ها حداقل بود و فقط 74 درصد فضا را اشغال کردند. با این حال، زمانی که کره‌ها به سرعت آرایش می‌شوند، طبیعی است که چنین آرایشی به خود نمی‌گیرند.

وی گفت: دانشمندان مدت‌ها تصور می‌کردند انباشت (packing) کارآمدتر کره‌ها به صورت طبیعی امکان‌پذیر نیست و مشاهده‌ این امر در آزمایشگاه بی‌نهایت دشوار است. دلیل این موضوع آن است که آرایش یافتن در ساختار کاملا منظم دشوار است و این کار نیازمند شکستن الگوهای نامنظم است که به طور طبیعی شکل می‌گیرند و از لحاظ مکانیکی قوی هستند.

تیم علمی در این مطالعه از یکی از رشته‌های جدید ریاضی موسوم به هومولوژی برای تفسیر تصاویر میکروسکوپی سه بعدی پرتو ایکس و همچنین شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای در مقیاس بزرگ استفاده کرد.

انتهای پیام