سنتزآزمایشگاهی لایه نازک حافظه دار دما بالا با ساختار نانومتری در دانشگاه تربیت مدرس

تولید و توسعه آلیاژهای حافظه دار افقی جدید در ساخت ابزار و ادوات هوشمند کوچک مقیاس ایجاد نموده است. این مواد پتانسیل کاربری بالایی در سیستم‌های میکروالکترومکانیکی و نانوالکترومکانیکی دارند. با روش لیتوگرافی می‌توان از آلیاژهای حافظه‌دار قطعات نانومتری هوشمند و قابل کنترل ساخت.

تولید و توسعه آلیاژهای حافظه دار افقی جدید در ساخت ابزار و ادوات هوشمند کوچک مقیاس ایجاد نموده است. این مواد پتانسیل کاربری بالایی در سیستم‌های میکروالکترومکانیکی و نانوالکترومکانیکی دارند. با روش لیتوگرافی می‌توان از آلیاژهای حافظه‌دار قطعات نانومتری هوشمند و قابل کنترل ساخت.

دکتر سهراب سنجابی استادیار گروه نانومواد دانشگاه تربیت مدرس یکی از پژوهشگران علاقمند به این موضوع می‌باشد که موفق به سنتز آلیاژ پایه تیتانیوم- نیکل با دمای کاربری ۳۵۰°C شده است. وی بخشی از پایان نامه دکترا خود را به این موضوع اختصاص داده و در این پژوهش از همکاری دانشکده مواد و گروه برق-الکترونیک دانشگاه کمبریج انگلستان بهره‌مند گردیده است.

دکتر سنجابی در شرح فعالیت خود گفت: “برای ساخت این آلیاژ ابتدا عناصر نیکل، تیتانیوم و هاپیریم (Ni-Ti-HP) در دستگاه sputtering قرار داده می‌شوند. سپس بوسیله‌ی پلاسمای تولیدی، اتم‌های عناصر به صورت همزمان و با اعمال توان مساوی به آنها، روی یک بستر سیلیکونی لایه نشانی می‌گردند. در ادامه لایه‌ها تحت یک عملیات حرارتی قرار می‌گیرند، در نتیجه لایه‌ای با محدوده ضخامت ۱۰۰nm-1µm و دانه‌بندی ۸۰nm -70nm بدست می‌آید. دمای کاربردی آلیاژ پایه تیتانیوم- نیکل بسته به ترکیب شیمیایی آن بینfnc001.GIF می‌باشد. در این پژوهش با کم کردن نسبت تیتانیوم (Ti) و اضافه کردن عنصر هایپریم (HP)، برای اولین بار در جهان، دمای کاربری آلیاژ سنتز شده به ۳۵۰°C رسیده است. از این آلیاژها می‌توان در ساخت قطعات خودکار و کوچک قابل کنترل استفاده نمود. قطعات داخلی هواپیماهای جدید که با آن درجه‌ی حرارت و … را کنترل می‌کنند و یا میکروپمپ‌هایی که داخل بدن قرار داده می‌شود تا مواد شیمیایی را بر روی توده‌های سرطانی بریزند، نمونه‌ای از این کاربردهاست”.

وی در پایان به عدم وجود دستگاه sputtering اشاره کرده و گفت: “با خرید این دستگاه امکان تولید این آلیاژ در داخل کشور به وجود می‌آید که قطعاً نتایج مفید و کاربردی در صنایع داخلی خواهد داشت.”

جزئیات این پژوهش که از حمایت‌های تشویقی ستاد بهره‌مند شده، در مجله‌ی Materials science and technology (شماره ۸ ، جلد ۲۳، صفحه‌ی ۹۸۷-۹۹۱، سال ۲۰۰۷ ) منتشر شده است.