کاربردهای متنوع نانوذرات
یکی از شاخههای مهم نانومواد، نانوذرات هستند که خود شامل نانوپودرهای فلزی، نانوذرات بینفلزی، نانوکامپوزیتها و غیره هستند. در مطلب زیر که از سایت www.nanoscale.com استخراج شده است، کاربردهای متنوعی از نانوذرات بیان شده است:
دکتر استنلی ویلیام، عضو شرکت HP و رئیس مرکز علوم کوانتوم، در یک همایش نانوتکنولوژی اظهار داشت: "نانوتکنولوژی باید بتواند در بخش غیرفعال خود به سمت تجاریسازی پیش رود". وی نانوتکنولوژی را به دو بخش غیرفعال و فعال تقسیم کرده است: بخش فعال: انتقال و تبادل اطلاعات میان یک نانوساختار و محیط اطراف آن
بخش غیرفعال: انجام وظیفه توسط نانوساختار
به عقیده وی، پیشرفتهای تجاری در بخش غیرفعال نانوتکنولوژی باعث میشود که شرکتها با کسب تجربه در این فناوری بتوانند حرکتی مفید و سودآور به سمت بخش فعال آن داشته باشند
. شرکت نانوتکنولوژیز، یکی از شرکتهای نوپا است که در بخش غیرفعال نانوتکنولوژی، پیشرفتهای قابل ملاحظه‌ای داشته است. فرآیندهای این شرکت، ساده، تکرارپذیر، قابل گسترش و قابل تعمیم است و نانوپودرهای تولیدی آنها از درجه خلوص بالایی برخوردار بوده و توزیع اندازه در آنها بسیار محدود است.
انعطاف‌پذیری فرآیندهای این شرکت می‌تواند پتانسیل بالایی را در تولید انواع مختلفی از نانوذرات از قبیل اکسیدها، نیتریدها، بوریدها، کربیدها، کربونیتریدها، ترکیبات درون فلزی، فولرین‌ها، نانوکامپوزیتها و پودرهای نانوفلزی تولید کند. حتی تولید یکسری مواد خارجی از قبیل الماس و کربن بی‌شکل نیز توسط این فرآیندها مقدور می‌باشد. موادی که تاکنون در این شرکت تولید شده‌اند عبارتند از نانوذرات نیترید آلومینیم، آلومینا، آلومینیوم، نقره و تیتانیا.
نانوذرات تولیدی این شرکت، در حال حاضر دارای مشتریهای گوناگونی از بخشهای مختلف صنعتی می‌باشند. از جمله مواردی که نظر بخشهای صنعتی به کاربرد این مواد جلب شده است، می‌توان به مواد الکترونیک، پوششهای نوری شفاف، مواد فتوولتاتیک، دیسک‌گردانها، مواد انرژی‌زا، نیمه‌هادیها و عوامل باکتریکش اشاره کرد:
مواد الکترونیک: دستیابی به قابلیتهای جدید اجرایی در الکترونیک, عمدتاً بستگی به مواد پیشرفتهای دارد که امکان ظریف‌کاری بر روی سیستم و یا قطعات ساخته‌شده از آنها زیاد باشد. نانوذرات کریستالی موادی چون: نیترید آلومینیوم، بور و نقره، از جمله موادی هستند که به خاطر کاربردشان در مدارهای الکترونیک و کنترل حرارت به کثرت از طرف مشتریان درخواست می‌شوند
. پوششهای نوری شفاف: نانوآلومینا که به صورت پراکنده در حلال درآمده و بر روی لنزها و صفحههای نمایش می‌نشیند, یک پوشش حفاظتی ایجاد می‌کند که علاوه بر گسترش قابلیتهای فعلی باعث افزایش کاربردهای صفحههای نمایش و لنزهای پلی‌کربنات سبک و ارزان میشود.
فتوولتاتیک (تولید الکتریسیته بر اثر تابش): شرکت فناوری گراتزل توانسته است با استفاده از خمیرهای نانوتیتانیا و شیشه‌های معمولی یا فیلمهای پلیمری نازک و ترکیب آنها با رنگهای مونومری, یکسری پیلهای خورشیدی جدید را تولید کند که مانند پیلهای خورشیدی فعلی دارای اثر فتوولتاتیکی بوده ولی هزینه کمتری صرف می‌کنند.
مواد انرژی‌زا: نانوکریستال آلومینیوم باعث سوزاندن سریع و مؤثر سوخت (پیشران) جامد نسبت به دیگر پودرهای موجود میشود. به همین دلیل از این ماده می‌توان در سوخت موشک و همچنین در رنگهای بدون سرب استفاده فراوان کرد.
ساخت نیمه‌هادیها: استفاده از نانوذرات تیتانیا و آلومینا در دوغابهای صیقلدهی شیمیایی- مکانیکی CMP)) باعث بوجود آمدن ویفرهایی با سطوح صاف‌تر، کارایی بالاتر و قابلیت تمیزکنندگی آسانتر در مقایسه با استفاده از دوغابهای معمولی میشود.
دیسک گردانها: انتظار می‌رود ظرفیت ذخیرهسازی اطلاعات در دیسک‌گردانها تا 5 سال آینده، سالیانه 60 درصد افزایش داشته و در سال 2002 به 20 گیگابایت درهر اینچ برسد. این افزایش باعث اثرگذاری بر روی تمام جنبه‌های سیستمهای ذخیره اطلاعات از قبیل مدلسازی دیسک‌گردانها، مواد، ساخت، اندازه‌گیری و اصطکاک‌شناسی میشود. نانوذرات اکسیدآهن ازجمله موادی هستند که می‌توان از آنها به عنوان مواد کلیدی جهت افزایش ظرفیت مغناطیسی استفاده کرد
. عوامل ضد باکتری: نقره از موادی است که از قدیم در مبارزه با باکتریها بدلیل توقف تبادل اکسیژن در آنها معروف بوده است. تجربه ثابت کرده است که نانوذرات نقره باعث افزایش این خاصیت میشود. این ماده، اکنون در پوشش زخمهای خاص برای جلوگیری از ورود باکتریها به بدن استفاده میشود. از دیگر نانوذرات، به عنوان دارو برای تزریق به قسمتهای آسیب دیده بدن با کاهش ریسک بروز اثرات جانبی استفاده میشود.
تاریخ : دوشنبه 87/8/6 | 1:27 عصر | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظرات ()
