تولید نانوذرات ارزان‌تر با روش‌های ایرانی

نانوذرات اکسید منیزیم با قیمتی معادل یک دهم قیمت ارزان‌ترین مشابه خارجی، در
دانشگاه صنعتی مالک اشتر سنتز شد.

دکتر حمیدرضا بهاروندی، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو گفت:
«موفق شدیم؛ نانوذرات اکسید منیزیم را برای مصرف در یک پروژه تحقیقاتی ملی سنتز
کنیم. این ماده از جمله افزودنی‌های بسیار مهم در تولید سرامیک‌های آلومینایی با
خواص ویژه و برتر بوده که با توجه به قیمت بسیار بالای این نانوذرات و عدم امکان
تهیه آن در سطح کشور، امکان تولید آن بررسی، و سرانجام با انجام تحقیق، این نانوذره
با قیمت بسیار پایین و ارزش افزوده بسیار بالایی تولید شد. به‌طوری‌که قیمت تمام
شده هر کیلو از این نانوذره کمتر از یک دهم ارزان‌ترین مشابه خارجی آن است».

گفتنی است که از این نانوذره در تولید سرامیک‌های پیشرفته زرهی در یکی از صنایع
داخلی کشور استفاده شده و کارایی آن نیز بعد از استفاده، تایید شده است.

دکتر بهاروندی، در ادامه گفتگو افزود: «این نانوذرات، در صنایع میکروالکترونیک و
میکرومدار کاربرد دارد. همچنین از آن، به عنوان کاتالیست در اکسیده کردن مواد آلی
در صنایع نفت و گاز استفاده می‌شود. علاوه بر آن، نانوپودر اکسید منیزیم، در صنایع
کاغذسازی، عایق‌سازی کابل‌ها به عنوان ماده ضدحریق، داروهای کاهش‌دهنده اسیدیته
معده در صنایع دارویی، تولید عایق‌ها و آجرهای نسوز صنعت فولاد، ساخت پنجره رادوم
صنایع موشکی و ساخت پنجره‌ها در ماهواره‌ها و ادوات فضایی استفاده می‌شود. همچنین
اکسید منیزیم در گستره طول موج ۳۰۰ نانومتر تا ۷ میکرون، شفاف بوده و از آن به طور
وسیعی در صنایع اپتیک استفاده می‌گردد».

عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر، در خصوص نحوه انجام این پژوهش گفت: «نسبت‌های
متفاوتی از مواد ارزان قیمت صنعتی داخل کشور شامل اگزالات آمونیوم و سولفات منیزیم
به عنوان ماده اولیه استفاده و بررسی شده است. با انجام واکنش شیمیایی بین اجزا،
نانوپودر اگزالات منیزیم به دست آمده است. انجام این واکنش، به صورت خود به خودی
بوده و هیچ‌گونه انرژی برای پیشبرد آن نیاز نیست. در مرحله بعد، نانوپودر تهیه شده
به وسیله دستگاه سانتریفوژ از مایع سولفات آمونیوم جدا و پس از طی مراحل معینی از
شستشو با مایع ویژه، نانوذرات خالص اگزالات منیزیم به دست آمده است. کیفیت و اندازه
ذرات پودر حاصل به وسیله دستگاه‌های SEMو PSAو XRD مورد بررسی قرار گرفته است. در
مرحله بعد، پودر اگزالات تصفیه شده در یک کوره با سیکل عملیات حرارتی ویژه تکلیس
گردیده است. این تکلیس در دماهای متفاوتی انجام شده و بسته به دما و زمان عملیات،
اندازه ذرات اکسید منیزیم به دست آمده، متفاوت است. این فناوری، توان تولید ذرات
اکسید منیزیم، از ابعاد ۱۰۰ میکرون تا ۴۰-۳۰ نانومتر را دارا است».

جزئیات این پژوهش در مجله International Journal of Modern Physics B(جلد ۲۲،
صفحات.۳۱۸۵-۳۱۹۲، سال ۲۰۰۸) منتشر شده است.