ساخت نانوساختار برای تهیه کامپوزیت دیرسوز/کاربرد در صنعت هوافضا

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، پژوهشگران دانشگاه کاشان نانوساختارهایی را سنتز کرده اند که خاصیت کاتالیستی بسیار خوبی در تصفیه‌ پساب‌ کارخانه‌ها دارد.

از طرفی، استفاده از این نانوساختار در تولید نوعی نانوکامپوزیت پلیمری، گزینه‌ مناسبی برای تهیه‌ کامپوزیت‌های دیرسوز است که در صنایع مختلف از جمله نساجی، هوافضا و الکترونیک کاربرد دارد. این تحقیقات در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته است.

لعیا نجاتی مجری طرح گفت: در این طرح نانوساختارهای اکسید قلع در اندازه‌های زیر ۲۰ نانومتر به روش ساده و ارزان قیمت هم‌رسوبی تولید شده است.

وی با بیان اینکه عملکرد کاتالیستی این ترکیب، در تجزیه‌ چند ماده‌ رنگزای مختلف و تصفیه‌ پساب آلوده به این مواد بررسی شده است،  افزود: بر اساس نتایج این نانوکاتالیست بازده بسیار مناسبی در کم‌ترین زمان نسبت به نانوکاتالیست‌های متداول در بازار در اختیار قرار می‌دهد.

نجاتی ادامه داد: لذا به دلیل خاصیت کاتالیزوری آن و با توجه به روش تهیه‌ آسان و کم هزینه‌ بکار رفته، نانوساختارهای پیشنهادی می‌تواند جایگزین مناسبی برای نانوکاتالیست‌های گران قیمت و کمیاب شود و در اکثر صنایع که نیاز به بازیافت مجدد آب دارند به کار گرفته شود.

به گفته‌ این محقق، نانوساختارهای تولید شده همچنین به عنوان یک پرکننده‌ در تهیه‌ نانوکامپوزیت‌های پلیمری( PVA ) استفاده شده است. نتایج بررسی خواص این نانوکامپوزیت نشان داده که افزودن این نانوذرات باعث کاهش زمان خفگی آتش و به تأخیر انداختن اشتعال پذیری نانوکامپوزیت‌های نهایی می‌شود.

وی تاکید داشت: با توجه به این تغییر خواص می‌توان از این نانوکامپوزیت‌ها در صنایع مختلف از جمله نساجی و تهیه‌ لباس‌های ضد حریق، هوافضا، نانوپوشش‌های نسوز، عایق‌های پلاستیکی سیم‌ها و کابل‌ها در صنعت الکترونیک و بسیاری از صنایع دیگر که نیاز به مقاومت حرارتی در دستگاه‌ها و ابزار آلات دارند، استفاده کرد.

نجاتی با بیان اینکه این نانوکامپوزیت بدون ایجاد هیچ سمیت و اثرات جانبی می‌تواند جایگزین مناسبی برای پرکننده‌های هالوژنی سمی کنونی باشد، عنوان کرد: با توجه به عدم نیاز به ابزارها و دستگاه‌های خاص در روش استفاده شده، امکان تولید این نانوساختار در مقیاس صنعتی نیز دور از انتظار نیست.

در این مطالعات اثر مقدار مواد اولیه بر اندازه‌ نهایی نانوذرات اکسید قلع بررسی شده است. همچنین از روش‌های مختلفی از جمله XRD، SEM، TEM و FTIR جهت ارزیابی ساختار و مشخصات نمونه‌ها استفاده شده است.

نتایج این کار تحقیقاتی در مجله Journal of Materials Science: Materials in Electronics (جلد ۲۶، شماره ۸، سال ۲۰۱۵، صفحات ۶۰۷۵ تا ۶۰۸۵) منتشر شده است.

دکتر مسعود صلواتی نیاسری- عضو هیات علمی دانشگاه کاشان، لعیا نجاتی مقدم، کارشناسی ارشد علوم و فناوری نانو و داوود قنبری،  دکترای علوم و فناوری نانو از این دانشگاه در انجام این تحقیقات همکاری داشته‌اند.