پژوهشگران ایرانی با استفاده از فناوری نانو موفق به ساخت غشای سرامیکی با پایداری حرارتی بالا شدند؛ این غشا دارای تخلخل‌های نانومتری بوده و به روشی ساده و کم هزینه تولید شده است.

به گزارش سرویس علمی ایسنا، شیرین خانمحمدی، کارشناس ارشد نانومواد دانشگاه تربیت مدرس و محقق طرج اظهار کرد: غشای سرامیکی بیشتر در داروسازی و صنایع غذایی، شیمیایی و پتروشیمی، برای جداسازی گازهای کوچک مانند هیدروژن، نیتروژن و متان به کار برده می‌شود. مشکل اصلی این دسته از غشاها، عدم پایداری آن‌ها در حضور رطوبت و دما است. این مشکل باعث به هم ریختگی ساختار متخلخل و در نتیجه کاهش عملکرد آن‌ها خواهد شد.

به گفته‌ی خانمحمدی، در این کار با افزودن ترکیبی مانند ایتریا و در نتیجه تغییر ساختار غشای سرامیکی سیلیکایی، تلاش شده تا پایداری حرارتی آن، ضمن حفظ ساختار نانومتخلخل بهبود یابد. ساختار فیزیکی و شیمیایی یک غشاء، عاملی تعیین کننده در خواص مهمی نظیر نفوذپذیری، گزینش‌پذیری و ایجاد رسوب در آن است. ایجاد یک ساختار مطلوب با راهکار ساده‌ی حذف عیب و نقص‌های موجود در سطح غشاء و یا کنترل غلظت مواد اولیه و دمای فرایند امکان‌پذیر است.

وی تصریح کرد: نتایج حاصل شده حاکی از ساخت غشا‌ی سرامیکی با تخلخل‌های نانومتری و بهبود خواص حرارتی و هیدروترمالی آن است. حفره‌های ایجاد شده دارای میانگین اندازه‌ی 1/9 نانومتری بوده و تا حدود دمای 800 درجه سانتی‌گراد نیز پایداری حرارتی بسیار مناسبی دارند. ضخامت نهایی غشا‌ی سه لایه، 680 نانومتر گزارش شده است.

خانمحمدی در خصوص فرایند مورد استفاده در تولید این غشاء گفت: فرایند سل-ژل متداول‌ترین روش تولید غشاهای سرامیکی است. سادگی روش، تهیه مواد همگن با خلوص و سطح ویژه‌ی بالا، قابلیت کنترل اندازه‌ی تخلخل و ریزساختار از مزیت‌های این روش محسوب می‌شوند. در این طرح نیز غشای میکرومتخلخل سه لایه‌ای سیلیکا-ایتریا بر روی زیرلایه‌ی آلفا-آلومینا و لایه‌ی میانی گاما-آلومینا با تکیه بر این روش ساخته شده است.

وی در ادامه افزود: جهت انجام کار، زیرلایه آلفا-آلومینایی با روش پرس پودر آلومینا و پخت حرارتی، به صورت قرص‌هایی آماده شد. سل‌های کلوئیدی و پلیمری به ترتیب برای ایجاد لایه میانی گاما-آلومینا و لایه غشایی سیلیکا-ایتریا بر روی زیرلایه با روش غوطه وری نشانده شدند. در نهایت بعد از عملیات خشک کردن، لایه میانی در 600 درجه‌ی سانتی‌گراد و لایه‌ی غشایی در 500 درجه، تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند.

محقق طرح خاطرنشان کرد: در این بررسی‌ها از آزمون‌های XRD، FTIR، FESEM، AFM و جذب و واجذب گاز نیتروژن استفاده شده است.

نتایج این تحقیقات که حاصل همکاری دکتر احسان طاهری نساج، عضو هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس و شیرین خانمحمدی، کارشناس ارشد نانومواد از همین دانشگاه است، در مجله‌ی Ceramics International به چاپ رسیده است.

مومنتال وورکس اخیراً نانوپوشش محافظی را در بازار توزیع کرده است که برای استفاده روی شیشه خودروها طراحی شده است. این محصول دمای داخل خودرو را کنترل کرده و با دودی کردن شیشه، دید از بیرون را محدود می‌کند بدون این که میزان دید سرنشینان خودرو را کاهش دهد.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، شرکت مومنتال وورکس اقدام به توزیع نانومحصول سرامیکی شرکت پرستیج فیلم تکنولوژیز کرده است. مومنتال یکی از شرکت‌های فعال در بخش تولید خودکار شیشه است. شیشه‌های تولید شده توسط این شرکت از کیفیت و عملکرد بالایی دارند و از ظاهر مناسبی نیز برخوردارند.

مومنتال اخیراً اعلام کرده که توزیع کننده انحصاری نانوسرامیک‌هایی موسوم به سرالوکس است. سرالوکس نوعی نانوپوشش است که در صورت استفاده در سطح شیشه‌ها می‌تواند افزایش دمای درون خودرو را کنترل کرده و با بلوک کردن پرتوهای فرابنفش مانع از ورود آن‌ها به درون خودرو می‌شود. یکی از ویژگی‌های این محصول آن است که می‌تواند امکان دیده شدن داخل خودرو را محدود کند؛ در حالی که میزان دید سرنشینان خودرو تغییر نمی‌کند. توزیع این محصول از ابتدای دسامبر 2014 آغاز شده است.

در ساخت این محصول از فناوری نانو استفاده شده است. این فناوری، ورود پرتوهای گرمازا نظیر مادون قرمز به درون خودرو را محدود می‌کند در حالی که شفافیت شیشه تغییری نمی‌کند. ساختار پایدار درونی این نانوپوشش به گونه‌ای است که مانع از تداخل سیگنال‌های الکترونیکی نظیر امواج رادیو، جی‌پی‌اس، سیستم بدون کلید (keyless) خودرو و ادوات بی‌سیم می‌شود.

تئو پولو از سهام‌داران شرکت مومنتال می‌گوید: «ما از ارائه این فناوری جدید بسیار خوشحال هستیم. این محصول با داشتن مزایای مختلفی نظیر کنترل گرما و ظاهری زیبا نیازهای مشتریان را با قیمتی مناسب فراهم می‌کند.»

مومنتال علاوه بر تولید شیشه خودرو، در بخش تولید و نصب آژیر و رنگ‌های محافظ خودرو نیز فعالیت دارد. برای اطلاعات بیشتر به آدرس http://www.monumentalworkx.com/window-tinting مراجعه کنید

پژوهشگران مؤسسه‌ی پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش موفق به ساخت نانومرکب‌های جوهر‌افشان با هزینه‌ی تولید پایین و قابل کاربرد در صنایع سرامیک و چاپ شدند.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، ورود فناوری چاپگرهای جوهرافشان در صنعت سرامیک قدمت کمی دارد. با این وجود، استفاده از این چاپگرهای دیجیتال، روند رو به رشدی را طی کرده و درحال پیشرفت و تکامل است. این چاپگرها بطور گسترده برای تزیین سطوح سرامیکی، کاشی‌ها و ظروف غذاخوری مورد استفاده قرار می‌گیرند. مهم‌ترین موضوع در چاپگرهای جوهر‌افشان تهیه‌ی مرکب مناسب است. در این تحقیق، پژوهشگران در پی ساخت مرکبی بر اساس نانو رنگدانه‌های کبالت آلومینا بوده‌اند.

دکتر آتشه سلیمانی، عضو هیأت علمی مؤسسه‌ی پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش و محقق طر در این باره اظهار کرد: کاهش هزینه‌ی خرید نانومرکب سرامیکی جهت استفاده در چاپگرهای جوهر‌افشان یکی از فواید اصلی استفاده از روش پیشنهادی در این طرح است. از طرفی با توجه به پایه‌ی آب بودن مرکب مورد استفاده، آلودگی‌های محیطی نیز کاهش می‌یابد.

وی افزود: با تولید نانومرکب‌های سرامیکی جوهرافشان با این روش، خطر گرفتگی افشانه‌های چاپگرهای جوهر‌افشان کم شده و می‌توان این سیستم چاپ را جایگزین چاپ‌های سنتی در صنعت سرامیک کرد.

سلیمانی در خصوص نحوه ساخت و بررسی عملکرد این نانومرکب اظهار کرد: در این راستا، ابتدا نانو رنگدانه‌های سرامیکی تهیه شده برای ساخت نانو‌مرکب‌های سرامیکی، با استفاده از پراکنش کننده‌های مختلف فرمول‌بندی شدند. در این مرحله مناسب‌ترین پراکنش کننده جهت پایداری مرکب انتخاب شد. در ادامه، جهت بهبود خصوصیات فیزیکی مرکب‌های تهیه شده، نانو رنگدانه‌های کبالت آلومینا، به روش هم‌رسوبی و در حضور عامل‌های فعال سطح، ستیل تری متیل آمونیوم برومید (CTAB)، پلی وینیل پیرولیدون (PVP) و ترکیبی از PVP به همراه CTAB، تولید شد.

وی ادامه داد: تأثیر حضور عامل‌های فعال سطح بر خواص نهایی این نانو رنگدانه‌ها مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت با استفاده از مناسب‌ترین پراکنش کننده و بهترین رنگدانه‌ی تهیه شده، نانو مرکب سرامیکی کبالت آلومینا، تهیه و با استفاده از چاپگر جوهرافشان، در لایه‌های مختلف روی سطوح سرامیکی چاپ شد.

بر اساس نتایج گزارش شده، استفاده از رنگدانه‌ی ساخته شده در حضور عامل‌های فعال سطحی CTAB به همراه PVP، مناسب‌ترین نوع رنگدانه جهت تهیه‌ی مرکب سرامیکی است.

نتایج این تحقیقات که توسط دکتر آتشه سلیمانی، دکتر مهدی قهاری از اعضای هیأت علمی مؤسسه‌ی پژوهشی علوم و فناوری رنگ، دکتر فرهود نجفی عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان و مهندس مسعود پیمان‌نیا کارشناس ارشد مهندسی رنگ از مؤسسه‌ی پژوهشی علوم و فناوری رنگ انجام شده است، در Journal of the European Ceramic society به چاپ رسیده است.