تفاوت کلیدی بین مواد متعامد و ناهمسانگرد در این است که وقتی محرک های مشابه فقط در سه جهت عمود بر یکدیگر اعمال می شوند، مواد ارتوتروپیک نتایج مشابهی را نشان می دهند در حالی که مواد ناهمسانگرد زمانی که محرک های مشابه در تمام جهات ممکن اعمال شوند، نتایج متفاوتی را نشان می دهند.
همه موادی که می شناسیم دارای خواص شیمیایی و فیزیکی هستند. این خواص فیزیکی می تواند خواص مکانیکی یا حرارتی باشد. و بسته به خواص مکانیکی و حرارتی، می‌توان همه مواد را به مواد همسانگرد، متعامد و ناهمسانگرد دسته‌بندی کرد. در این مقاله به بحث مواد ارتوتروپ و ناهمسانگرد می پردازیم.
مواد ارتوتروپیک چیست؟
مواد ارتوتروپیک موادی هستند که وقتی محرک های مشابه فقط در سه جهت متقابل عمود بر هم اعمال شوند نتایج مشابهی نشان می دهند. ما عمدتاً این اصطلاح را در علم مواد به عنوان زیرگروهی از مواد ناهمسانگرد می بینیم. این به این دلیل است که در هر دو نوع این مواد، هنگامی که تحریک خارجی اعمال می شود، خواص مکانیکی در جهتی تغییر می کند.
شکل 01: چوب نمونه ای از مواد ارتوتروپیک است
چوب یک نمونه رایج از مواد ارتوتروپیک است. چوب دارای سه جهت عمود بر یکدیگر است که خواص آن با یکدیگر متفاوت است. به عنوان مثال، در امتداد دانه بسیار سفت، در جهت شعاعی کمترین سفت و در جهت محیطی تا حدودی سفت است.این به این دلیل است که بیشتر الیاف سلولزی به همین صورت در امتداد دانه‌های چوب قرار گرفته‌اند.
مواد ارتوتروپیک زیرمجموعه ای از مواد ناهمسانگرد هستند. خواص این مواد به جهت اندازه گیری آنها بستگی دارد. در مواد ارتوتروپ سه سطح یا محور تقارن وجود دارد. در مقابل، مواد همسانگرد در هر جهت دارای خواص یکسانی هستند.
مواد ناهمسانگرد چیست؟
مواد ناهمسانگرد موادی هستند که با اعمال محرکهای مشابه در تمام جهات ممکن نتایج متفاوتی از خود نشان می دهند. بنابراین، این برعکس همسانگردی است. زمانی که در محورهای مختلف اندازه گیری می شود، با در نظر گرفتن خواص فیزیکی یا مکانیکی مواد، می توانیم آن را به عنوان یک تفاوت تعریف کنیم. یک مثال خوب از یک ماده ناهمسانگرد نوری است که از طریق یک پلاریزه می‌آید.
هنگام در نظر گرفتن ویژگی های مواد ناهمسانگرد، خواص این مواد وابسته به جهت بوده و ضریب شکست بیش از یک است.علاوه بر این، پیوند شیمیایی نامشخص است و نور می‌تواند از مواد ناهمسانگرد عبور کند، اگرچه سرعت نور از طریق ماده در جهات مختلف متفاوت است. علاوه بر موارد فوق، این مواد به رنگ روشن ظاهر می شوند و می توانیم شکست مضاعف را نیز مشاهده کنیم.
تفاوت بین ارتوتروپ و ناهمسانگرد چیست؟
می توانیم تمام موادی را که می شناسیم به سه گروه همسانگرد، متعامد و ناهمسانگرد طبقه بندی کنیم. تفاوت اصلی بین مواد متعامد و ناهمسانگرد در این است که وقتی محرک های مشابه فقط در سه جهت عمود بر یکدیگر اعمال می شوند، مواد متقابل نتایج مشابهی را نشان می دهند در حالی که مواد ناهمسانگرد زمانی که محرک های مشابه در تمام جهات ممکن اعمال می شوند نتایج متفاوتی را نشان می دهند.
علاوه بر این، ضریب شکست مواد ارتوتروپیک کمتر از یک است، اما ضریب شکست مواد ناهمسانگرد بالاتر از یک است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت‌های بین مواد ارتوتروپ و ناهمسانگرد را به شکل جدولی خلاصه می‌کند.
خلاصه - ارتوتروپیک در مقابل ناهمسانگرد
مواد بسته به خواص مکانیکی و حرارتی در سه نوع عمده به عنوان مواد همسانگرد، متعامد و ناهمسانگرد هستند. تفاوت کلیدی بین مواد متعامد و ناهمسانگرد در این است که وقتی محرک های مشابه فقط در سه جهت عمود بر یکدیگر اعمال می شوند، مواد متقابل نتایج مشابهی را نشان می دهند در حالی که وقتی محرک های مشابه در تمام جهات ممکن اعمال می شوند، مواد ناهمسانگرد نتایج متفاوتی را نشان می دهند.
