معرفی نانوساختاری برای جایگزینی رنگدانه‌‌های سبز سمی و خطرناک

پژوهشگران پژوهشگاه علوم و فناوری رنگ، به کمک امواج مایکروویو موفق به تهیه‌ی نانوساختارهای سبز رنگی برای مصرف در صنعت سرامیک شدند که سمی نبوده و خواص ضد خوردگی مطلوبی نیز دارد.

پژوهشگران پژوهشگاه علوم و فناوری رنگ، به کمک امواج مایکروویو موفق به تهیه‌ی
نانوساختارهای سبز رنگی برای مصرف در صنعت سرامیک شدند که سمی نبوده و خواص ضد
خوردگی مطلوبی نیز دارد.

دکتر سوسن رسولی، عضو هیئت علمی پژوهشگاه علوم و فناوری رنگ، در گفتگو با بخش خبری
سایت ستاد نانو گفت: «هدف ما از انجام این پژوهش، تهیه‌ی رنگدانه‌ی سبز نانوساختاری
بود که بتواند جایگزین رنگدانه‌های سبز بر پایه‌ی ترکیبات کروم شود، همچنین دارای
خواص ضد خوردگی مطلوبی هم باشد».

وی افزود: «رنگدانه‌های سبز مورد مصرف در صنعت سرامیک، بر پایه‌ی ترکیبات کروم، به
خصوص اکسید کروم هستند که مشکلات زیست‌محیطی زیادی در پی دارند. این مواد، جزء
ترکیبات سمی و خطرناک محسوب می‌شوند، پسماندها و محصولات آنها محیط زیست را آلوده
می‌کند. بنابراین پیدا کردن جایگزین‌های مناسب برای این رنگدانه‌ها اهمیت فراوانی
دارد».

مدیر گروه نانومواد و نانوفناوری پژوهشگاه علوم و فناوری رنگ، این رنگدانه سبز را
از دوپ کردن کبالت در ساختار اکسید روی تهیه کرده‌است. وی برای این کار، از روش
احتراقی حالت مایع استفاده نموده که با امواج ماکروویو همراه بوده‌است.

به گفته‌ی دکتر رسولی، سنتز این رنگدانه با استفاده از امواج ماکروویو از
نوآوری‌های این پژوهش نسبت به پژوهش‌های قبلی است، به‌طوری‌که استفاده از این
امواج، علاوه بر کاهش چشمگیر زمان واکنش به کمتر از یک دقیقه، موجب تولید محصولی
بسیار خالص با رنگ سبز مطلوبی شده‌است.

روش احتراقی بر پایه‌ی سوختن یک ماده‌ی سوختی آلی قرار دارد و انرژی که از سوختن آن
حاصل می‌شود باعث پیشرفت واکنش می‌شود. این پژوهشگر از سوخت‌های اسید سیتریک و
گلایسین و مخلوطی از آنها استفاده کرده‌است. استفاده از مخلوط سوخت‌ها موجب بالا
رفتن کارایی واکنش می‌شود.

دکتر رسولی با بیان این مطلب که اندازه‌ی نانوکریستال‌ها با استفاده از معادله‌ی
شرر در محدوده‌ی ۳۸ تا ۶۱ نانومتر به دست آمده و با افزایش مقدار گلایسین زیاد
می‌شود، گفت: «شکل ذرات نیز بستگی به مقدار گلایسین دارد و از حالت میله‌ای به کروی
تغییر می‌کند. همچنین شکل و اندازه‌ی ذرات بر خواص رنگی محصولات تاثیر می‌گذارد
به‌طوری‌که هر چه مقدار گلایسین زیاد می‌شود، رنگ سبز خالص‌تری حاصل می‌گردد».

جزئیات این پژوهش -که با همکاری مهندس شیرین جبلی معین، کارشناس آزمایشگاه، انجام
شده‌- در مجله‌ی Journal of Alloys and Compounds (جلد ۵۰۹، صفحات ۱۹۱۹-۱۹۱۵، سال
۲۰۱۱) منتشر شده‌است.