نانوکامپوزیت‌های پلیمری فلزی، دارای خواص مکانیکی و الکتریکی جالب توجه مطلوبی هستند. این مخلوط به‌دلیل وجود شکاف‌های کوچک پلیمری (کوچک‌تر از پنج نانومتر) یا نقاط تماس کوانتومی می‌تواند به ماده‌ای بسیار رسانا تبدیل شود؛ اما دشواری فرایند پراکنده ساختن یکنواخت ذرات فلزی در شبکه پلیمری چالشی در این راه به شمار می‌آید.
ساخت نانوکامپوزیت‌های پلیمری فلزی
نانوکامپوزیت‌های پلیمری فلزی، دارای خواص مکانیکی و الکتریکی
جالب توجه مطلوبی هستند. این مخلوط به‌دلیل وجود شکاف‌های کوچک
پلیمری (کوچک‌تر از پنج نانومتر) یا نقاط تماس کوانتومی می‌تواند
به ماده‌ای بسیار رسانا تبدیل شود؛ اما دشواری فرایند پراکنده
ساختن یکنواخت ذرات فلزی در شبکه پلیمری چالشی در این راه به
شمار می‌آید
نقره علاوه بر خاصیت ضد میکروبی، خواص الکتریکی، اپتیکی و
حرارتی خوبی نیز دارد. تفلون هم به‌دلیل قابلیت تحمل دمای بالا
و مقاوم بودن در برابر محیط‌های اسیدی و قلیایی، ماده ای جالب
توجه به شمار می‌آید؛ اما انحلال‌ناپذیری آن مانع از کاربرد
فرایندهای مرسومی مانند روش شیمیایی مرطوب می‌شود.
برای رفع این مشکل، گروهی از محققان آمریکایی با استفاده از
سیستم‌های مرسوم لایه‌نشانی خلأ و پرتوهای الکترونی توانستند
تبخیر ماده را در یک مرحله انجام داده، شبکه بسیار ظریفی از
نانوبلورهای نقره را داخل تفلون AF 2400 ایجاد نمایند. با این
روش امکان تبخیر و رسوب‌دهی همزمان چهار ماده (فلزات، پلیمرهای
معدنی نیمه‌رسانا، اکسیدها و حتی کامپوزیت‌ها) روی یک زیرلایه
(کاری که معمولا ً در دماهای مختلفی انجام می‌شود) نیز فراهم
شد.
آنها برای کنترل شدت لایه‌نشانی جریان پرتوهای الکترونی را
تغییر داده و برای پایش ضخامت لایه تشکیل شده و اندازه گیری
شدت تبخیر ترکیبات مختلف، از یک میکرو بلور کوارتز استفاده
نمودند. این دانشمندان در آزمایش خود از گرانول تفلون AF و سیم
نقره‌ای استفاده کردند و از پرتوهای الکترونی تنظیم‌شده هم
برای لایه‌نشانی همزمان استفاده کردند.
کشسانی پلیمر نانوکامپوزیتی نقره‌ای که به این ترتیب به دست می‌آید،
در قیاس دیگر پلیمرها شش برابر بوده و به‌دلیل استحکام و
رسانایی الکتریکی فوق‌العاده‌ای که دارد، برای ابزارهایی که
نیازمند حفاظت در برابر تداخل الکترومغناطیسی هستند و در معرض
برش‌های مکانیکی شدید قرار دارند، بسیار ایدهآل است.
کاربردهای بالقوه دیگر این ماده ارزان و سبک شامل دستگاه‌های
الکترونیکی قابل حمل و تجهیزات فوتوولتائیک انعطاف‌پذیر می‌شود.
دانشمندان امیدوارند که با استفاده از مدل‌سازی اثر نسبت حجمی
مدول یانگ بتوانند یک ابزار تحلیلی اختراع نمایند که تا در
کنار ابزارهای تجربی از آن استفاده شود.
مشروح کامل این کار تحقیقی را می‌توانید در مجله
Nanotechnology مطالعه نمایید
