مدل‌سازی برای بهینه‌سازی تولید نانوکامپوزیت سلولزی

اخبار علمی پژوهشی
Print Friendly

مرجع پلیمر در بازار ایران :محققان با استفاده از مدل‌سازی نشان دادند که چگونه می‌توان با استفاده از نانوسلولز و پلیمر، اقدام به تولید نانوکامپوزیت کنند. نتایج این پروژه می‌تواند مسیر تولید این نوع کامپوزیت‌ها را هموار کند.نانوذرات

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، مطالعات نظری نشان می‌دهد که نانوسلولز می‌تواند به عنوان یک ابرماده مورد استفاده قرار گیرد. این ماده که در واقع یک ترکیب زیستی است در بسیاری از سیستم‌های زنده نظیر درختان یافت می‌شود. ویژگی‌هایی نظیر وزن پایین، استحکام بالا و انعطاف‌پذیری موجب شده تا توجه بسیاری از محققان به نانوسلولز جلب شود.

نانوسلولز به قدری نرم و منعطف است که بسیاری معتقدند که این ماده می‌تواند جایگزین چلوار در ساخت ادوات نظامی شود. برخلاف چوب، نانوبلورهای سلولزی دارای ظاهری کاملا شفاف هستند به همین دلیل گزینه مناسبی برای ساخت نمایشگر، عینک و شیشه هستند.

سینان کتان از محققان دانشگاه نورث وسترن می‌گوید: «استفاده از بسیاری از خواص نظری نانوسلولز در عمل بسیار دشوار است. محققان با استفاده از نانوسلولز اقدام به تولید مواد کامپوزیتی می‌کنند.»

کتن و همکارانش با ارائه راهبردی جدید موفق به برداشتن گام موثری در مسیر ساخت نانوکامپوزیت سلولزی شدند. این گروه تحقیقاتی مدلی ارائه کردند که نشان می‌دهد چرا در عمل کامپوزیت‌های سلولزی مورد نظر محققان ساخته نمی‌شود. آنها برای حل این مشکل راهکاری برای اصلاح شیمی سطح نانوبلورهای سلولزی ارائه کردند. با این کار پیوند هیدروژنی محکمی میان نانوسلولز و پلیمر ایجاد می‌شود.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه Nano Letter منتشر شده است.

نانوبلورهای سلولزی در دیواره سلولی چوب یافت می‌شود، این ترکیبات گزینه ایده‌آلی برای تولید کامپوزیت‌های پلیمری است. نانوکامپوزیت‌ها معمولا با استفاده از پرکننده‌های سنتزی نظیر سیلیکا، رس (کلی) و کربن سیاه ساخته می‌شود و کاربردهای متعددی دارند.

کتن می‌گوید: « نانوبلورهای سلولزی گزینه بسیار مناسبی جایگزینی مواد فعلی در صنعت است چرا که ارزان، غیرسمی، تجدیدپذیر و زیست فعال هستند. این مواد را می‌توان از پالپ‌های چوب استخراج کرد.»

مشکل موجود در مسیر استفاده از نانوسلولزها، عدم ترکیب مناسب آنها درون پلیمرها است. محققان اطلاعات زیادی از اثر نانوسلولز روی خواص کامپوزیت‌ها ندارند و لازم است بدانند که در مقیاس نانومتری چه برهمکنشی میان نانوسلولز و پلیمر اتفاق می‌افتد. این پروژه می‌تواند درک محققان را از این پدیده افزایش دهد.

منبع : ایسنا

0
telegram.png

نظر بگذارید