موفقیت محققان کشور برای تولید نانوذرات در دمای پایین

پژوهشگران ایرانی برای سنتز نوعی نانوذرات از روشی استفاده کرده اند که نیاز به دمای بالایی ندارد و این نانوذرات سنتز شده در تولید الکترودها، قطعات دیرگداز و غلاف‌های موجود در ترموکوبل ها کاربردی هستند.

کد خبر: ۱۱۹۴۵۵۳

تاریخ: ۰۹ تير ۱۳۹۴ - ۰۹:۱۶

به گزارش خبرگزاری دانا، به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، دکتر سید علی حسن زاده تبریزی، یکی از مجریان این طرح عنوان کرد: نانوذرات کاربید زیرکونیوم به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد از جمله سختی و نقطه ذوب بالا، مقاومت به شوک حرارتی خوب، نرخ تبخیر پایین، پایداری در حالت فاز جامد و شفافیت در برابر نوترون، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد.

وی با بیان اینکه معمولاً برای تولید کاربیدهایی نظیر کاربید زیرکونیوم، نیاز به دماهای بالا و در نتیجه استفاده از کوره‌های دمای بالاست، افزود: این امر باعث افزایش هزینه‌های تولید می‌شود و افزون بر آن به دلیل دمای بالا، ساختار نانو تشکیل نخواهد شد.

به گفته وی، هدف از این تحقیق، تولید نانو ذرات کاربید زیرکونیوم از ماده‌ اولیه اکسیدی به روشی بوده که بدون استفاده از کوره این ماده را سنتز کند. به این ترتیب در کنار تولید کاربید زیرکونیم نانوساختار، هزینه‌ تولید نیز کاهش خواهد یافت.

حسن زاده در خصوص نحوه‌ ساخت و ارزیابی این نانوذرات گفت: در این طرح نانو ذرات کاربید زیرکونیوم از مواد اولیه‌ اکسیدی ارزان قیمت نسبت به پودر فلز زیرکونیوم و به روش مکانوشیمیایی تولید شده است که برای این منظور مواد اولیه طبق واکنش استوکیومتری، در زمان‌های مختلف و با درصد وزنی‌های متفاوت از عامل احیایی منیزیم آسیا شدند.

وی در ادامه گفت: پس از آن نانوپودرهای سنتز شده به کمک روش‌های مختلف از جمله XRD، DTA، FE-SEM و TEM مورد ارزیابی قرار گرفتند.

حسن زاده افزود: نتایج این تحقیق نشان داده که فرایند مکانوشیمیایی، راهکاری مناسب برای تولید کاربید زیرکونیوم نانو ساختار بدون استفاده از عملیات حرارتی بالاست. علاوه بر این درصد وزنی منیزیم نقش کلیدی در انجام واکنش‌ها دارد، به طوری که میزان کمتر یا بیشتر از مقدار بهینه واکنش‌های تولید را متوقف می‌کند.

این تحقیقات از همکاری دکتر سید علی حسن زاده تبریزی- عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی نجف آباد- و دانیال داودی- کارشناس ارشد مهندسی مواد- و همکارانشان دکتر امیر حسین امامی- عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی نجف آباد- و سامان سلحشور- دانشجوی دکتری مهندسی مواد- صورت گرفته که نتایج آن در مجله‌ Ceramics International (جلد ۴۱، شماره ۷، سال ۲۰۱۵، صفحات ۸۳۹۷ تا ۸۴۰۱) منتشر شده است.