|
محققان دانشگاه صنعتی اصفهان موفق به تولید ساده‌تر و اقتصادی‌تر نانوپودرهای
نسوز شدند.
فریبرز توانگریان، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو گفت:
«در پژوهشی توانستیم پودر فورستریت نانوکریستالی را با روش فعال‌سازی مکانیکی
با استفاده از تالک و کربنات منیزیم سنتز کنیم».
فورستریت از جمله موادی است که در صنایع لیزری بسیار کاربرد دارد. این ماده با
روش‌های مختلفی از جمله واکنش حالت جامد MgO و SiO2، روش پیش‌ماده پلیمری،
حرارت‌دهی پودرهای مخلوط آماده شده به روش آلکوکسی و روش سل- ژل تهیه می‌گردد.
ولی با توجه به اینکه در حین ساخت فورستریت، جلوگیری از تشکیل انستاتیت
(MgSio3) و MgO بسیار مشکل است و حرارت‌دهی در محدوده ۱۲۰۰ تا ۱۶۰۰ درجه سانتی‌گراد
برای به دست آمدن ساختار فورستریتی ضروری است و همچنین حضور انستاتیت در
نسوزهای فورستریتی آثار مخربی را به دنبال دارد، بنابراین یافتن روشی برای
پرهیز از تولید این مواد، امری ضروری به نظر می‌رسد.
فورستریت متعلق به گروه اولوین بوده و دارای ساختار اورتورمبیک است. هدایت
الکتریکی بسیار پایین فورستریت، آن را به یک ماده عالی برای کاربرد در صنایع
لیزری تبدیل کرده است. علاوه بر این، فورستریت به دلیل نقطه ذوب بالا به عنوان
نسوز به کار می‌رود و انبساط حرارتی پایین و پایداری شیمیایی مناسبی دارد.
دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی اصفهان با بیان این مطلب که «استفاده از
تالک به عنوان یک ماده اولیه بسیار ارزان قیمت به کاهش قیمت تمام شده می‌انجامد»،
افزود: «از آنجایی که تولید فورستریت تک‌فاز بسیار مشکل و پرهزینه است،
بنابراین هدف اصلی از این پژوهش ارائه روشی ساده، اقتصادی و کنترل شده برای
تولید پودر فورستریت نانوکریستالی تک‌فاز از پودرهای تالک و کربنات منیزیم بوده
است».
وی برای انجام این کار، ابتدا پودرهای تالک و MgCO3 را با نسبت مولی معین برای
بدست آوردن فورستریت با یکدیگر مخلوط کرده و سپس مقدار مشخصی از پودرهای مخلوط
شده را در یک آسیای گلوله‌ای سیاره‌ای در شرایط محیطی آسیا نموده است.
وی در پایان تاکید کرد: «کریستال‌های فاز فورستریت تولید شده بین ۳۰ تا ۴۰
نانومتر هستند و با روش آسیاکاری مکانیکی می‌توان امکان تولید فورستریت
نانوکریستالی را در دمای ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد برای ۱ ساعت فراهم کرد. این روش
برای تولید قطعات بالک که در آنها به دمای زینترینگ بالاتری نیاز است بسیار
مناسب است».
گفتنی است این ماده می‌تواند در صنایع نسوز، تولید سرامیک‌ها، صنایع لیزر،
صنایع الکترونیک و به عنوان یک ماده جدید در صنایع پزشکی و مهندسی بافت بسیار
موثر باشد.
جزئیات این پژوهش که با همکاری دکتر رحمت‌الله عمادی انجام شده، در مجله
Journal of Alloys and Compounds (جلد ۴۸۵، صفحات ۶۴۸–۶۵۲، سال ۲۰۰۹) منتشر شده
است.
|
