نانو مغناطیس ها

[am in 25,041]

يکي از حوزه هايي که انتظار مي رود فناوري نانو اثر فراواني بر پيشرفت آن داشته باشد، مغناطيس ها و مواد مغناطيسي است. با ورود نانوفناوري به علم و صنعت مغناطيس، بهبود زيادي درکيفيت مغناطيس ها ايجاد شده است و مغناطيس هايي با ابعاد کوچک و نيروي مغناطيسي بزرگ ساخته شده اند. نوشتار زير برگرفته از گفتگويي با سيد علي سيدابراهيمي، دکتراي مواد مغناطيسي و عضو کميته نانوفناوري در دانشکده فني دانشگاه تهران است. دکتر سيدابراهيمي در اين گفتگو به بيان نقش نانوفناوري در پيشرفت مغناطيس ها پرداخته است:

 

مغناطيس هاي کوچک و مثال موتور ساعت مچي

 

نانوفناوري با قابليت ها و توانايي هايي که دارد، نقش مهمي را در توسعه و پيشرفت علوم و صنايع ايفا خواهد کرد و کارهايي را انجام خواهد داد که قبلاً انجام آن ممکن نبوده است؛ به عنوان مثال، شما ميخواهيد موتوري را براي يک ساعت مچي طراحي نماييد، طبعاً اين موتور کوچک خواهد بود و اندازة اجزاي آن نيز کوچکتر خواهد شد و نميتوان از مغناطيسهاي معمولي و بزرگ براي ساخت آن استفاده کرد. براي ساخت اين موتور بايد از مغناطيسهاي قوي و کوچک استفاده نمود. اما ساختن اين مغناطيسهاي کوچک با فناوري معمولي ممکن نيست و احتياج به فناوري پيشرفته تري دارد. يکي از توانايي هايي که نانوفناوري ايجاد مينمايد، قابليت ساختن مغناطيسهاي کوچک است. در بعضي از پودرهاي مغناطيسي، کيفيت مغناطيسي با کاهش ابعاد ذره هاي پودر بهبود مييابد. فريتهاي مغناطيسي که مواد مغناطيسي سراميکي هستند از اين دسته اند. اين فريتها شامل مغناطيسهاي سخت (مغناطيسهاي دايمي) و مغناطيس هاي نرم (مغناطيس هاي موقتي) هستند. در اين فريت ها، با کاهش ابعاد ذره هاي پودر تا ابعاد 500 تا 100 نانومتر، ميتوان به مغناطيس هايي با کيفيت بسيار خوب دست يافت.

در بعضي از پودرهاي مغناطيسي، کيفيت مغناطيسي با کاهش ابعاد ذره هاي پودر بهبود مي يابد. فريت هاي مغناطيسي که مواد مغناطيسي سراميکي هستند از ين دسته اند. ين فريت ها شامل مغناطيس هاي سخت (مغناطيس هاي ديمي) و مغناطيس هاي نرم (مغناطيس هاي موقتي) هستند. در ين فريت ها، با کاهش ابعاد ذره هاي پودر تا ابعاد 500 تا 100 نانومتر، ميتوان به مغناطيسهاي با کيفيت بسيار خوب دست يافت.

[am in 25,041]

کاربردهاي نانومغناطيس ها

 

امروزه نانومغناطيسها همچون ساير مغناطيسها گسترة کاربرد وسيعي دارند. يکي از کاربردهاي اصلي نانومغناطيسها، استفاده از آنها در محيطهاي ذخيره سازي اطلاعات (Recording media) است. صفحه هاي مغناطيسي ذخيره سازي اطلاعات، مثالي از اين محيط ها هستند. سطح اين صفحه ها از جنس ذره هاي مغناطيسي است. اين ذره ها بايد بسيار ريز و داراي دانه بندي يکنواخت باشند. با استفاده از نانوفناوري امکان ساخت اين ذره ها فراهم شده است.

 

کاربرد ديگر نانو مغناطيسها در ساخت موتورهاي الکتريکي کوچک است. هنگامي که اين موتورها کاربردهايي ظريف و حساس دارند، مغناطيسهاي استفاده شده در آنها با فناوري نانو ساخته ميشود.

 

 

نانومغناطيسها در صنايع الکتروفتوکپي نيز استفاده ميشود. جوهرهاي استفاده شده در اين صنايع، داراي پودرهاي نانومغناطيس هستند.

 

از زمينه هاي جديد براي کاربرد نانوذره هاي مغناطيسي، توليد مايعها و سيالهاي مغناطيسي است. اين مواد در براده برداري از سطوح و تصفيه آب مطرح هستند. صنايع پزشکي و بيولوژي يکي از زمينه هاي بزرگ براي استفاده از نانومغناطيسها هستند که در آنها نانوفناوري و زيست فناوري با هم تلاقي پيدا مي کنند. علاوه بر اين موارد، نانومغناطيسها در صنايع نظامي، رايانه، برق و خودرو نيز کاربرد دارند.

 

در بسياري از کاربردهايي که ذکر گرديد، محصولات نانومغناطيسها وارد بازار شده اند. متأسفانه در کشور ما به علت ضعف صنعت مغناطيس و عدم آشنايي توليدکننده ها با فناوري نانو، توليد نانومغناطيسها مطرح نيست.

انقلاب نانوفناوري در صنعت مغناطيس

 

امروزه بيشترين استفاده از نانومغناطيسها به توليد نانوپودرهاي مغناطيسي مربوط ميشود. البته در کنار اين پودرها، قطعه هاي مغناطيسي هم مورد استفاده هستند، اما چون با کاهش ابعاد ذره هاي پودر، کيفيت قطعه هاي مغناطيسي هم بهبود مييابد، بيشتر روي پودرها تکيه مي شود. ساخته شدن پودرهاي مغناطيسي در ابعاد نانو ميتواند انقلابي در صنعت مغناطيس ايجاد نمايد.