محققان دانشگاه صنعتی اصفهان روشی ساده، اقتصادی و کنترل شده برای تولید پودر فورستریت نانوساختار تک‌فاز را به صاحبان صنایع لیزر و نسوز معرفی کردند.
تولید اقتصادی نانوپودر فورستریت
محققان دانشگاه صنعتی اصفهان روشی ساده، اقتصادی و کنترل شده برای تولید پودر فورستریت نانوساختار تک‌فاز را به صاحبان صنایع لیزر و نسوز معرفی کردند.
فریبرز توانگریان، محقق این پژوهش در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو گفت: «در پروژه انجام گرفته پودر فورستریت نانوساختار به روش فعال‌سازی مکانیکی با استفاده از تالک و اکسید منیزیم ساخته شده و پودر تک‌فاز نانوساختار فورستریت تولید شده است».
وی در ادامه افزود: «استفاده از تالک به‌عنوان یک ماده اولیه بسیار ارزان‌قیمت به کاهش قیمت تمام شده نانوساختار فورستریت می‌گردد. با توجه به اینکه تولید فورستریت تک‌فاز بسیار مشکل و پرهزینه است، هدف اصلی از این مقاله ارائه روشی ساده، اقتصادی و کنترل شده برای تولید پودر فورستریت نانوساختار تک‌فاز از پودرهای تالک و اکسید منیزیم بوده است».
فورستریت (Mg2SiO4) متعلق به گروه اولوین بوده و دارای ساختار اورتورمبیک است. هدایت الکتریکی بسیار پایین فورستریت، این ماده را به یک ماده عالی در صنایع لیزری تبدیل کرده‌است. علاوه بر این فورستریت به دلیل نقطه ذوب بالا (۱۸۹۰ درجه سانتیگراد) به‌عنوان ماده نسوز به‌کار رفته و دارای انبساط حرارتی پایین و پایداری شیمیایی مناسبی است. بنابراین ارایه روشی ارزان‌تر و با قابلیت کنترل بیشتر برای تولید این نانوساختار امری ضروری به نظر می‌رسد.
دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی اصفهان در مورد چگونگی انجام این کار پژوهشی اظهار داشت: «ابتدا پودرهای تالک و اکسید منیزیم (MgO) با نسبت مولی معین برای به‌دست آوردن فورستریت با یکدیگر مخلوط شده، سپس در یک آسیای گلوله‌ای سیاره‌ای در شرایط محیطی آسیا گردیدند. آنیل کردن مخلوط در دمای ۱۰۰۰ و ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد و در هوا انجام شدهاست».
این روش می‌تواند روشی نو برای ساخت پودر فورستریت نانوساختار تک‌فاز باشد. آسیاکاری گلوله‌ای به‌عنوان یک روش موثر برای بهینه‌سازی خواص پودر به‌کمک ترکیب و هموژن‌سازی مطرح است. همچنین اندازه کریستال‌های فاز فورستریت بین ۳۳ تا ۱۳۸ نانومتر محاسبه گردیده و از سویی دیگر، تولید فورستریت نانوساختار در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد برای ۱ ساعت پس از ۵ ساعت فعال‌سازی مکانیکی امکان پذیر شدهاست. این روش برای تولید قطعات بالک (که به دمای زینترینگ بالاتری نیاز است)، بسیار مناسب است.
از این محصول می‌توان در صنایع لیزر، نسوز، الکترونیک، تولید سرامیک‌ها استفاده کرد. شایان ذکر است که این نانوساختار اخیرا به‌عنوان یک ماده جدید در صنایع پزشکی و مهندسی بافت مطرح شدهاست.
جزئیات این پژوهش که با راهنمایی دکتر رحمت‌الله عمادی انجام شده، در مجله Materials Research Bulletin(جلد ۴۵، صفحات ۳۹۱- ۳۸۸، سال ۲۰۱۰) منتشر شدهاست.
