افزایش استحکام و انعطاف‌پذیری کامپوزیت متخلخل با افزایش ابعاد نانوذرات - پلیم‌پارت
×

منوی بالا

منوی اصلی

دسترسی سریع

اخبار سایت

true
true

ویژه های خبری

true
    امروز  جمعه - ۲۳ آذر - ۱۳۹۷  
true
false

Print Friendly, PDF & Email

مرجع پلیمر در بازار ایران: محققان نشان دادند که می‌توان با افزایش ابعاد نانوذرات می‌توان استحکام و انعطاف‌پذیری محصول نهایی یک کامپوزیت متخلخل را افزایش داد.

Nano Composite

کامپوزیت تقویت شده

محققان دانشگاه رایس موفق به سنتز نانوذرات متخلخل کروی از جنس سیلیکات و کلسیم شدند که به‌صورت فیلم نازک و پلاکت در می‌آید؛ این نانوذرات در معرض فشار سفت می‌شوند. یافته‌های این گروه نشان داد که درصورت افزایش ابعاد ذرات به ۵۰۰ نانومتر، ساختار محصول نهایی صلب‌تر شده و زمانی که تحت فشار قرار می‌گیرد، احتمال ترک خوردن آن کاهش می‌یابد.

این ساختار متخلخل بوده و می‌توان از آن به‌عنوان واحد سازنده برای تولید مواد خودترمیم شونده، رهاساز دارو، عایق، مواد ساختمانی و سرامیک استفاده کرد.

روزبه شهسواری و همکارانش ذرات متخلخلی بین ۱۵۰ تا ۵۵۰ نانومتر ساختند که حفره‌های موجود روی آن در حدود پهنای یک رشته DNA است.

این گروه در ادامه، ذرات را به هم متصل کرده و ورق‌ها و پلاکت‌های میکرومقیاس تولید کردند. نتایج یافته‌های آن‌ها نشان داد که ذرات بزرگتر، ۱۲۰ درصد مستحکم‌تر از ذرات ریز هستند؛ این آزمایش ۹۰۰ بار تکرار شد.

روزبه شهسواری از محققان این پروژه می‌گوید که شواهد بسیاری جمع‌آوری شده که نشان می‌دهد افزایش ابعاد ذرات از ۳۰۰ به ۵۰۰ نانومتر موجب تغییر خاصیت محصول از حالت شکننده به انعطاف‌پذیر می‌شود. نکته جالب توجه این است که اندازه حفره‌ها در هر دو حال معمولاً بین ۲ تا ۴ نانومتر ثابت است.

نتایج این پروژه برای مهندسان و کسانی که روی نانوذرات به‌عنوان واحدهای سازنده مواد بزرگتر کار می‌کنند، اهمیت زیادی دارد. شهسواری می‌گوید: «زمانی که با واحدهای سازنده متخلخل سر و کار داریم، رابطه میان ابعاد ذرات، تخلخل و خواص مکانیکی اهمیت زیادی پیدا می‌کند. در این پروژه، ما دریافتیم که می‌توان با افزایش ابعاد ذرات، از حالت شکننده به حالت انعطاف‌پذیر رسید؛ در حالی که اندازه حفره‌ها تغییر نکرده است. این نتایج نشان می‌دهند که ابعاد ذرات کلسیم – سیلیکات در مقیاس‌های بزرگتر و نزدیک به یک میکرون منجر به افزایش استحکام و انعطاف‌پذیری می‌شود و این ویژگی در نهایت دوام محصول نهایی را افزایش می‌دهد.»

نتایج این پروژه  در نشریه Applied Materials and Interfaces منتشر شده‌است

منبع : Particle size matters for porous building blocks: Rice University scientists find porous nanoparticles get tougher under pressure, but not when assembled

ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

 

0

true
برچسب ها :
true
true
true

شما هم می توانید دیدگاه خود را ثبت کنید

- کامل کردن گزینه های ستاره دار (*) الزامی است
- آدرس پست الکترونیکی شما محفوظ بوده و نمایش داده نخواهد شد

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.


false