1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Initiative Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • مدیریت بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمینه استاندارد سازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

تزریق «کاربیدسیلیکون» به «منیزیم» و تولید سبک‌ترین‌ ساختار فلزی

کلمات کلیدی : نانوکامپوزیت - نانوذرات - سرامیک تاریخ خبر : 1394/11/18 تعداد بازدید : 992

محققان با وارد کردن 14 درصد وزنی از نانوذرات کاربید سیلیکون به درون ساختار منیزیم، موفق به ساخت محصولی بسیار مستحکم با پلاستیسیته بالا شدند.

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه کالیفرنیا موفق به ارائه ساختار فلزی سبک با استحکام بالا شد که مقاومت ویژه و مدول یانگ بسیار بالایی دارد. در این ماده منیزیم درون نانوذرات کاربید سیلیکون وارد شده است. این ماده می‌تواند برای ساخت هواپیما، خودرو و فضاپیماها مورد استفاده قرار گیرد.
این گروه تحقیقاتی روشی یافتند که بتوان با استفاده از آن نانوذرات پایدار را درون ساختار فلزی وارد کرد. این روش قابلیت تولید انبوه داشته و می‌تواند مسیر تولید فلزات سبک با کارایی بالا را هموار کند.
ژاچونگ لی از محققان این پروژه می‌گوید: «تحقیقات نشان داده که می‌توان از نانوذرات برای تقویت ساختارهای مختلف استفاده کرد؛ بدون این که پلاستیسیته این ساختارها دچار مشکل شود. فلز منیزیم به دلیل سبک بودن گزینه مناسبی برای این کار است، اما تاکنون کسی نتوانسته نانوذرات سرامیکی را درون ساختار فلز گداخته قرار دهد. با ترکیب فیزیک و مهندسی مواد، ما توانستیم روشی برای بهبود خواص فلزات ارائه کنیم به طوری که نانوذرات برای تقویت این ساختارها مورد استفاده قرار گیرد.»
منیزیم دو سوم دانسیته آلومینوم را دارد و آلومینیم یکی از سبک‌ترین فلزات است. کاربید سیلیکون یک ماده سرامیکی بسیار رایج در صنعت است. این گروه تحقیقاتی موفق شدند ذرات کوچکتر از 100 نانومتر از کاربید سیلیکون را وارد ساختار منیزیم کنند که با این کار استحکام، دوام، انعطاف‌پذیری و سختی ماده نهایی افزایش می‌یابد.
ماده به دست آمده رکورد استحکام را شکسته است. علاوه براین، این ماده پایداری بالایی در برابر دمای بالا دارد. این نانوذرات هم استحکام را افزایش داده‌اند و هم پلاستیسیته محصول نهایی را بهبود داده‌اند.
تجمع نانوذرات یکی از چالش‌های اصلی در این پروژه است. محققان برای حل این مشکل، نانوذرات را درون آلیاژ روی منیزیم وارد کردند. از آنجایی که انرژی سینتیکی ذرات عامل حرکت در این آلیاژ است، تجمع در آلیاژ اتفاق نمی‌افتد. این محققان 14 درصد کاربید سیلیکون را درون 86 درصد فلز منیزیم وارد کردند. 
نتایج این پروژه در نشریه Nature منتشر شده است.
مقالات آموزشی مرتبط