محققان دانشگاه اصفهان به سفارش یک شرکت تولیدی ایرانی، در طرحی به بررسی تأثیر استفاده از نانوذرات در تولید سرامیک‌های شفاف پرداخته‌اند. در این تحقیقات تلاش می‌شود که با بهبود خواص این دسته از سرامیک‌ها موارد مختلف کاربردهای آن‌ها افزایش یابد.
گامی به سوی بهبود خواص سرامیک‌های شفاف با همکاری دانشگاه اصفهان و صاایران
سرامیک‌های شفاف دسته‌ای از مواد هستند که به علت نیاز به سطح فناوری بالا، تولید آن‌ها در کشور همواره با چالش روبرو بوده است. این دسته از مواد به علت استحکام مکانیکی و سختی بالا جایگزین شیشه‌ها ( به عنوان مواد اپتیکی سنتی) شده‌اند. سرامیک‌ها بر خلاف شیشه‌ها، از نظر ساختار کریستالی دارای ساختار منظم و شبکه‌ی مشخصی بوده و به همین علت پیوندهای قوی‌تری تشکیل می‌دهند که سبب استحکام بالاتر آن‌ها می‌شود.
آلومینا به عنوان یکی از مهم‌ترین و مستحکم‌ترین سرامیک‌های اپتیکی، همواره مورد توجه محققین زیادی بوده است. تولید این ماده به عنوان یکی از لبه‌های فناوری تولید سرامیک‌های شفاف از اهمیت زیادی برخوردار است. با این حال یکی از مهم‌ترین چالش‌ها در تولید این مواد اضافه کردن برخی عناصر به ساختار کریستالی آن است؛ به شکلی که بتواند به صورت گسترده در تمام ساختار حضور یابد. در این پروژه سعی شده بر این مشکل غلبه شود.
به گفته‌ی ساجده داوری، در این طرح تلاش شده تا با افزودن آلاینده‌‌‌ی سریم اکسید، خواص نانوذرات آلومینا در حین فرآیند فشرده‌سازی بهبود یابد. بدین ترتیب می‌توان نمونه‌های سرامیکی شفاف را با سهولت بیشتر و هزینه‌ی کمتری تولید کرد.
وی در ادامه افزود: «در این پروژه در تلاشیم نمونه‌های نانوساختارهای هسته-پوسته آلومینا/اکسید سریم را سنتز کنیم. در این روش ابتدا عنصر سریم به وسیله‌ی یک عامل فعال کننده‌ی سطحی بر روی ذرات نانومتری اکسید آلومینیوم رسوب کرده و سپس در دمای مناسب این عنصر در اثر پیوند با اکسیژن هوا، به صورت اکسید سریم در خواهد آمد. مهم‌ترین برتری این روش نسبت به روش‌های اضافه کردن مکانیکی، یکنواختی پراکنده‌سازی در تمام سطح پودرهاست. همچنین به خاطر بهره‌گیری از ذرات نانومتری می‌تواند خواص مربوط به قطعه نهایی را بهبود بخشد.»
با تکمیل آزمایش‌ها، از نتایج این طرح می‌توان در صنایع مختلف از جمله در طراحی لامپ‌های شارژ مجدد، حسگرهای مادون قرمز و لیزرها استفاده کرد.
این طرح به سفارش صنایع اپتیک اصفهان (صاایران) در قالب پایان نامه‌ی ارشد ساجده داوری و با همکاری دکتر بهروز موحدی در دانشگاه اصفهان در حال انجام است. این پایان نامه توسط ستاد ویژه‌ی توسعه فناوری نانو به عنوان پایان‌نامه‌ی مورد نیاز صنعت پذیرفته شده است. آیین نامه‌ی حمایت از پایان نامه‌های مورد نیاز صنعت در سایت www.nano.ir/hrdc موجود است.
آلومینا به عنوان یکی از مهم‌ترین و مستحکم‌ترین سرامیک‌های اپتیکی، همواره مورد توجه محققین زیادی بوده است. تولید این ماده به عنوان یکی از لبه‌های فناوری تولید سرامیک‌های شفاف از اهمیت زیادی برخوردار است. با این حال یکی از مهم‌ترین چالش‌ها در تولید این مواد اضافه کردن برخی عناصر به ساختار کریستالی آن است؛ به شکلی که بتواند به صورت گسترده در تمام ساختار حضور یابد. در این پروژه سعی شده بر این مشکل غلبه شود.
به گفته‌ی ساجده داوری، در این طرح تلاش شده تا با افزودن آلاینده‌‌‌ی سریم اکسید، خواص نانوذرات آلومینا در حین فرآیند فشرده‌سازی بهبود یابد. بدین ترتیب می‌توان نمونه‌های سرامیکی شفاف را با سهولت بیشتر و هزینه‌ی کمتری تولید کرد.
وی در ادامه افزود: «در این پروژه در تلاشیم نمونه‌های نانوساختارهای هسته-پوسته آلومینا/اکسید سریم را سنتز کنیم. در این روش ابتدا عنصر سریم به وسیله‌ی یک عامل فعال کننده‌ی سطحی بر روی ذرات نانومتری اکسید آلومینیوم رسوب کرده و سپس در دمای مناسب این عنصر در اثر پیوند با اکسیژن هوا، به صورت اکسید سریم در خواهد آمد. مهم‌ترین برتری این روش نسبت به روش‌های اضافه کردن مکانیکی، یکنواختی پراکنده‌سازی در تمام سطح پودرهاست. همچنین به خاطر بهره‌گیری از ذرات نانومتری می‌تواند خواص مربوط به قطعه نهایی را بهبود بخشد.»
با تکمیل آزمایش‌ها، از نتایج این طرح می‌توان در صنایع مختلف از جمله در طراحی لامپ‌های شارژ مجدد، حسگرهای مادون قرمز و لیزرها استفاده کرد.
این طرح به سفارش صنایع اپتیک اصفهان (صاایران) در قالب پایان نامه‌ی ارشد ساجده داوری و با همکاری دکتر بهروز موحدی در دانشگاه اصفهان در حال انجام است. این پایان نامه توسط ستاد ویژه‌ی توسعه فناوری نانو به عنوان پایان‌نامه‌ی مورد نیاز صنعت پذیرفته شده است. آیین نامه‌ی حمایت از پایان نامه‌های مورد نیاز صنعت در سایت www.nano.ir/hrdc موجود است.
