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

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی 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

لایه نازک اکسیدآلومینیوم می‌تواند خود را ترمیم کند

موضوع : علم و پژوهش کلمات کلیدی : خوردگی - خودترمیم شونده تاریخ خبر : 1397/03/31 تعداد بازدید : 136

پوشش اکسید آلومینیوم در صورتی که بسیار نازک و در حد 2 تا 3 نانومتر ضخامت داشته باشد، می‌تواند انعطاف‌پذیر بوده و قابلیت خودترمیمی داشته باشد.

پژوهشگران نشان دادند که یک لایه‌ی نازک از جنس اکسید آلومینیوم می‌تواند درصورت آسیب دیدن به جای ترک خوردن، جریان پیدا کرده و خود را ترمیم کند. با این لایه‌ی نازک می‌توان سطوح فلزی را پوشش داد تا درصورت ترک خوردن یا آسیب ساختاری خود را ترمیم کرده و مانع از خروج محتویات آن شود.

چنین فناوری برای استفاده در حوزه‌هایی نظیر مخازن سوخت هیدروژن که هر گونه نشت می‌تواند فاجعه‌بار باشد، بسیار مفید است. بیشتر فلزات درصورت مجاورت با آب یا هوا زنگ می‌زنند که این کار موجب تضعیف ساختار فلز و ایجاد ترک روی آن می‌شود. اما اکسید آلومینیوم، اکسید کرم و اکسید سیلیکون درصورت تشکیل شدن همانند لایه‌ای محافظ عمل می‌کنند.

جو لی، استاد رشته‌ی مهندسی هسته‌ای و علم مواد در مؤسسه‌ی فناوری‌ ماساچوست (MIT) مقاله‌ای در نشریه Nano Letters به چاپ رسانده که در آن نشان داده که می‌توان از ترکیب اکسید سیلیکون و اکسید آلومینیوم برای تولید پوشش ضدخوردگی استفاده کرد.

آن‌ها برای این کار از دستگاه ویژه‌ای استفاده کردند که می‌تواند سطح فلز پوشیده شده از این اکسیدهای کروی را مطالعه کرد. آن‌ها با استفاده از E-TEM نشان دادند که این اکسیدهای کروی در مواجه شدن با اکسیژن و استرس چه رفتاری از خود نشان می‌دهند.

یافته‌های آنها نشان داد که لایه‌ی اکسید‌آلومینیوم، در صورتی که ضخامتی در حد 2 تا 3 نانومتر داشته باشد، می‌تواند در دمای اتاق رفتاری همچون سیال از خود به نمایش بگذارد.

تصور بر این است که این اکسید فلزی بسیار شکننده باشد؛ دلیل این امر فقدان امکان مطالعه‌ی رفتار این اکسید در شرایط واقعی بوده‌است. اما با استفاده از این میکروسکوپ، محققان آزمایشگاه ملی بروخاون موفق به مشاهده‌ی فرآیندی شدند که پیش از این کسی آن را مشاهده نکرده بود.

آن‌ها با قدرت تفکیک اتمی به بررسی نانولایه‌ی اکسید آلومینیوم پرداختند. نتایج مشاهدات نشان داد که اگر لایه به قدر کافی نازک باشد ( در 2-3 نانومتر)، می‌تواند همانند فویل آلومینیوم انعطاف‌پذیر شود. بنابراین اگر سطح آلومینیوم توده‌ای با این لایه پوشش داده شود، می‌تواند از آن محافظت کند و خواص خود ترمیمی پیدا کند.