توليد اقتصادي ‌تر نانوپودرهاي نسوز

[دالیا 165]

توليد اقتصادي ‌تر نانوپودرهاي نسوز

محققان دانشگاه صنعتي اصفهان موفق به توليد ساده‌تر و اقتصادي‌تر نانوپودرهاي نسوز شدند.

 

فريبرز توانگريان، در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو گفت: «در پژوهشي توانستيم پودر فورستريت نانوکريستالي را با روش فعال‌سازي مکانيکي با استفاده از تالک و کربنات منيزيم سنتز كنيم».

 

فورستريت از جمله موادي است که در صنايع ليزري بسيار كاربرد دارد. اين ماده با روش‌هاي مختلفي از جمله واکنش حالت جامد MgO و SiO2، روش پيش‌ماده پليمري، حرارت‌دهي پودرهاي مخلوط آماده شده به روش آلکوکسي و روش سل- ‌ژل تهيه مي‌گردد. ولي با توجه به اينکه در حين ساخت فورستريت، جلوگيري از تشکيل انستاتيت (MgSio3) و MgO بسيار مشکل است و حرارت‌دهي در محدوده 1200 تا 1600 درجه سانتي‌گراد براي به دست آمدن ساختار فورستريتي ضروري است و همچنين حضور انستاتيت در نسوزهاي فورستريتي آثار مخربي را به دنبال دارد، بنابراين يافتن روشي براي پرهيز از توليد اين مواد، امري ضروري به نظر مي‌رسد.

 

فورستريت متعلق به گروه اولوين بوده و داراي ساختار اورتورمبيک است. هدايت الکتريکي بسيار پايين فورستريت، آن را به يک ماده عالي براي کاربرد در صنايع ليزري تبديل کرده است. علاوه بر اين، فورستريت به دليل نقطه ذوب بالا به عنوان نسوز به کار مي‌رود و انبساط حرارتي پايين و پايداري شيميايي مناسبي دارد.

 

دانشجوي کارشناسي ارشد دانشگاه صنعتي اصفهان با بيان اين مطلب که «استفاده از تالک به عنوان يک ماده اوليه بسيار ارزان قيمت به کاهش قيمت تمام شده مي‌انجامد»، افزود: «از آنجايي که توليد فورستريت تک‌فاز بسيار مشکل و پرهزينه است، بنابراين هدف اصلي از اين پژوهش ارائه روشي ساده، اقتصادي و کنترل شده براي توليد پودر فورستريت نانوکريستالي تک‌فاز از پودرهاي تالک و کربنات منيزيم بوده است».

 

وي براي انجام اين کار، ابتدا پودرهاي تالک و MgCO3 را با نسبت مولي معين براي بدست آوردن فورستريت با يکديگر مخلوط کرده و سپس مقدار مشخصي از پودرهاي مخلوط شده را در يک آسياي گلوله‌اي سياره‌اي در شرايط محيطي آسيا نموده است.

 

وي در پايان تاکيد کرد: «کريستال‌هاي فاز فورستريت توليد شده بين 30 تا 40 نانومتر هستند و با روش آسياکاري مکانيکي مي‌توان امکان توليد فورستريت نانوکريستالي را در دماي 1200 درجه سانتي‌گراد براي 1 ساعت فراهم کرد. اين روش براي توليد قطعات بالک که در آنها به دماي زينترينگ بالاتري نياز است بسيار مناسب است».

 

گفتني است اين ماده مي‌تواند در صنايع نسوز، توليد سراميک‌ها، صنايع ليزر، صنايع الکترونيک و به عنوان يک ماده جديد در صنايع پزشکي و مهندسي بافت بسيار موثر باشد.

 

جزئيات اين پژوهش که با همکاري دکتر رحمت‌الله عمادي انجام شده، در مجله Journal of Alloys and Compounds (جلد 485، صفحات 648–652، سال 2009) منتشر شده است

 

 

سه شنبه 24 آذر 1388