Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 117470
تاریخ انتشار : 20 آذر 1387 0:0
تعداد مشاهدات : 24

به همت پژوهشگران ايراني

توليد دستگاه هاي آزمايشگاهي و نيمه صنعتي با قابليت توليد انواع نانوالياف

محققان يك شركت ايراني موفق به دستيابي به دانش فني توليد انواع دستگاه هاي آزمايشگاهي و نيمه صنعتي تمام اتوماتيك الكتروريسي شده اند كه امكان توليد دسته وسيعي از نانوالياف و نانوذرات پليمري و سراميكي را در مقياس نانومتر دارا مي باشند...
خبرگزاري دانشجويان ايران - تهران: محققان يك شركت ايراني موفق به دستيابي به دانش فني توليد انواع دستگاه هاي آزمايشگاهي و نيمه صنعتي تمام اتوماتيك الكتروريسي شده اند كه امكان توليد دسته وسيعي از نانوالياف و نانوذرات پليمري و سراميكي را در مقياس نانومتر دارا مي باشند. دكتر يوسف محمدي، مشاور علمي شركت توليد كننده دستگاه الكتروريسي در گفت وگو با خبرنگار «علمي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، با معرفي دستگاه هاي آزمايشگاهي و نيمه صنعتي الكتروريسي، گفت: كاري كه انجام شده طراحي و ساخت تجهيزات الكتروريسي بوده كه امكان كنترل تمام اتوماتيك را دارا است. به طوري كه نمونه آزمايشگاهي براي كاربردهاي پژوهشي و تحقيقاتي و نمونه صنعتي براي توليد انبوه نانو الياف كاربرد دارد. مشاور علمي شركت توليد كننده دستگاه الكتروريسي در ادامه افزود: نمونه آزمايشگاهي اين دستگاه را با نمونه هايي كه در كشورهاي ژاپن، كره جنوبي، نيوزلند و سنگاپور وجود دارد، مقايسه كرده ايم؛ به طوري كه مي توان گفت، كارايي بسيار بالاتري نسبت به آنها داشته و اين امكان را مي دهد كه محقق بتواند در حوزه نانو الياف در زمينه هاي مختلف فعاليت داشته باشد. وي اظهار داشت: دستگاهي كه ساخته شده اين امكان را فراهم مي كند تا محققان و كارشناسان دانشگاهي و صنعتي تمام اقداماتي را كه تا به حال در زمينه نانوالياف صورت گرفته و يا امكان نوآوري در اين زمينه ها وجود دارد را انجام دهند. همچنين براي اين دسته از دستگاه ها امكانات، قطعات و لوازم جانبي متنوعي طراحي شده و در واقع به نوعي كامل ترين مجموعه اي است كه مي توان ادعا كرد حداقل در منطقه خاورميانه و آسيا توليد مي شود. محمدي با توجه به كاربردهايي كه دستگاه هاي الكتروريسي در زمينه هاي مختلف دارند و توليد انواع نانوالياف و نانوذرات پليمري و غيره كه از طريق فرايندهاي الكتروريسي و الكترواسپري انجام مي شود، تصريح كرد: در حال حاضر در دنياي نانو بحث نانوذرات بسيار مطرح شده اما متاسفانه در بسياري از حوزه ها كاربردي نشده است آن هم نه به دلايل فني بلكه بيشتر به واسطه مباحث مرتبط با استانداردسازي و ايمني محصولات حاوي آنها بوده است. از اين رو اكثر محققان و كارشناسان حوزه فناوري نانو، نانوالياف را اولين محصولات تجاري مي دانند كه نياز به استانداردهاي خاصي نداشته و برخلاف نانوذرات كه يكسري مسايل و محدوديت هايي براي كاربردشان مطرح مي باشد، نانوالياف مستقيماً بر سلامتي افراد و جامعه تاثير نمي گذارد ضمن آن كه در بسياري از كاربردهاي پزشكي و بهداشتي نيز قابليت به كارگيري را دارا هستند. وي با بيان اين كه نانوالياف هم مي تواند توسط بشر ساخته شوند و هم در طبيعت يافت مي شوند، ابراز كرد: با توجه به اين مساله، نانو الياف به طور كلي به اليافي اطلاق مي شود كه قطر آنها كمتر از هزار نانومتر باشد، يعني قطر آنها كمتر از مقياس ميكرومتر بوده و نسبت طول به قطر آنها نيز بالاتر از عدد50 است. به طور كلي نانو الياف را مي توان با چندين روش شكل دهي مختلف ايجاد كرد و از آنجايي كه اكثر الياف از ماكرومولكول ها ساخته مي شوند، نانوالياف هم عمدتاً از مواد پليمري تهيه مي شوند. مشاور علمي شركت توليد كننده دستگاه هاي تمام اتوماتيك الكتروريسي، تاكيد كرد: روش هاي مختلفي براي ساخت نانوالياف وجود دارد، اما روش مقرون به صرفه و راحت ترين و كارآمدترين روش، الكتروريسي يا الكترواسپري است. دكتر محمدي ادامه داد: الياف معمولي با استفاده از نيروهاي مكانيكي ساخته مي شوند، لذا مذاب يا محلول پليمري به واسطه نيروهاي مكانيكي كه به آنها اعمال مي شود تحت كشش هاي بالايي قرار گرفته و به شكل ليف در مي آيند. وي اذعان داشت: اما در فرايندهاي الكتروريسي به جاي آن كه از نيروهاي مكانيكي استفاده شود از نيروهاي الكترواستاتيك استفاده مي شود. به اين ترتيب نيرويي كه لازم است تا مذاب يا محلول را تحت كشش هاي بسيار زياد قرار دهد تا به شكل ليف درآيد، نيروهاي الكترواستاتيكي هستند. وي در ادامه عنوان كرد: ايده اين امر از آن جا شروع شده است كه وقتي يك محلول يا مذاب پليمري در يك ميدان الكتريكي با ولتاژ بالا قرار مي گيرد، محلول باردار شده و به واسطه باري كه ايجاد مي شود يك نيروي الكترواستاتيكي بر محلول وارد مي شود كه برخلاف نيروي كشش سطحي محلول بوده و هر زمان نيروي الكتروستاتيكي بيشتر از كشش سطحي محلول يا مذاب شود نانوالياف شكل مي گيرند. بنابراين براي توليد نانوالياف با استفاده از روش الكتروريسي در واقع از ميدان هاي الكتريكي با ولتاژ بسيار بالا استفاده مي شود. مشاور علمي شركت توليد كننده دستگاه هاي الكتروريسي، تخلخل بسيار زياد، سطح ويژه بسيار بالا و سبك بودن را مهمترين ويژگي نانوالياف دانسته و بيان كرد: سطح ويژه بالا به اين معني است كه اگر يك سانتي متر مربع از پارچه اي كه از نانوالياف تهيه شده است در نظر گرفته شود شايد سطح آن با سطح يك زمين فوتبال و يا بيشتر قابل مقايسه باشد يعني در محصولات متشكل از نانوالياف، به واسطه مقياس نانومتري كه الياف سازنده محصول دارا هستند سطح ويژه بسيار بالايي را در اختيار بشر قرار مي دهند. وي با بيان اين كه نانوالياف در زمينه هاي مختلف صنعتي، پزشكي و بهداشتي، زيست فناوري و محيط زيست، توليد و ذخيره سازي انرژي و مصارف دفاعي و امنيتي كاربرد دارند، ادامه داد: در حوزه هاي نظامي و دفاعي مي توانيم با استفاده از آنها پارچه هايي را توليد كنيم كه به راحتي مي توانند مانع از عبور عوامل شيميايي و بيولوژيك شوند. محمدي خاطرنشان كرد: همينطور در بحث نانوكامپوزيت ها مي توانيم كامپوزيت هايي با خواص بسيار عالي با استفاده از نانوالياف تهيه كنيم؛ چرا كه هر چقدر قطر الياف كم شود، استحكام آنها با توان سه اضافه مي شود. بنابراين وقتي از يك ليف معمولي با قطر ميكرومتري كه در كامپوزيت ها استفاده مي شود به سمت نانوالياف كه قطرشان در مقياس نانومتر است حركت كنيم استحكام غيرقابل تصوري را مي توان در كامپوزيت ها انتظار داشت. همچنين در اين ارتباط مي توان به نانوالياف كربن نيز اشاره نمود كه كاربردهاي فوق العاده زيادي در صنايع مختلف دارا هستند. رئيس گروه فناوري هاي نوين شركت پژوهشي و فناوري پتروشيمي به كاربرد نانوالياف در حوزه پزشكي و بهداشتي اشاره كرد و توضيح داد: در اين زمينه مي توان فيلترهايي را توليد كرد كه قادر به جلوگيري از عبور انواع ميكروب ها و عوامل بيماري زا و عوامل شيميايي در ماسك هاي تنفسي و نيز اتاق هاي تميز مي باشند. وي در ادامه، اظهار كرد: رهايش كنترل شده دارو و عوامل فعال بيولوژيك از كاربردهاي ديگر نانوالياف در حوزه پزشكي است كه در سطح دنيا به سمت تجاري شدن حركت مي كند. همين طور در اين حوزه بحث مهندسي بافت مطرح مي شود كه مي توان از بسترهاي متشكل از نانوالياف به واسطه شباهت ريز ساختاري آنها به بافت هاي بدن به عنوان بهترين نوع داربست هاي مهندسي استفاده نمود. در واقع زمينه فوق سلولي بافت هاي طبيعي عمدتاً متشكل از نانوفيبريل هاي كلاژني هستند لذا بسترهاي متشكل از نانو الياف پليمري بيشترين اثربخشي را در فناوري مهندسي بافت خواهند داشت. به اين ترتيب مي توان از دسته وسيعي از پليمرها و بيوپليمرها، البته پليمرهايي كه عمدتاً زيست سازگار و زيست تخريب پذير هستند، چنين ساختارهايي را ايجاد كرده و به واسطه شباهت بسيار زياد آنها به بافت هاي طبيعي، انتظار برهم كنش خوب سلول ها در مواجهه با اين بسترهاي نانو ساختار را داشت و به اين ترتيب امكان ترميم و بازسازي بافت هاي زنده نظير غضروف، استخوان، پوست، عصب، عروق و بسياري از بافت هاي ديگر دور از انتظار نخواهد بود. مشاور علمي شركت توليد كننده دستگاه هاي آزمايشگاهي و نيمه صنعتي تمام اتوماتيك الكتروريسي، اظهار كرد: بسترهاي متشكل از نانوالياف در حوزه ها و صنايع مختلف مخصوصاً صنايع خودرو، صنايع شيميايي، صنايع نفت، گاز و پتروشيمي به عنوان فيلترهاي نسل جديد با كارآيي فوق العاده بالا مطرح مي باشند. وي با اشاره به كاربرد نانوالياف در زمينه زيست فناوري و يا بيوتكنولوژي، اذعان داشت: به واسطه سطح ويژه فوق العاده بالاي محصولات متشكل از نانوالياف، امكان اصلاح خواص سطحي و پيوند زني و ايجاد عوامل و يا گروه هاي شيميايي مختلف با دانسيته بالاي پيوندها در مقايسه با زمينه ها و يا پارچه هاي معمولي به راحتي امكان پذير مي باشد. بر اين اساس امكان توليد انواع نانوحسگرهاي شيميايي و زيستي با دقت فوق العاده بالا ميسر مي شود. وي به كاربرد ديگر نانوالياف در بحث توليد و ذخيره سازي انرژي اشاره و اعلام كرد: نانوالياف و نيز محصولات متشكل از نانوالياف از پتانسيل هاي بالايي در پيل هاي خورشيدي، پيل هاي سوختي، ذخيره سازي هيدروژن، باطري هاي پليمري، غشاء هاي تبادل يوني و غيره برخوردار هستند. مشاور علمي شركت توليد كننده دستگاه هاي الكتروريسي خاطرنشان كرد: اخيراً ثبت اختراع هاي متعددي در ارتباط با تجهيزات و محصولات متشكل از نانوالياف توسط اين شركت صورت گرفته است كه به عنوان مثال مي توان به روش جديدي براي توليد نانوالياف كاملاً موازي و ايجاد چندلايه هاي منظم از نانوالياف اشاره نمود. بر اين اساس امكانات سخت افزاري خاصي بر روي دستگاه هاي توليدي، اعمال شده است كه مي توان نانوالياف را در جهات مختلف به صورت چندلايه هاي كاملاً موازي توليد نمود. به گفته وي با استفاده از دستگاه هاي آزمايشگاهي و صنعتي اين شركت مي توان نانوساختارهاي مختلف به صورت تك لايه و يا چندلايه را از مواد پليمري مختلف، مواد سراميكي و نيز كامپوزيت هاي پليمر- سراميك با آرايش تصادفي و يا كاملاً منظم توليد كرد. در ضمن دستيابي به ريزساختارهاي مختلف نظير نانوالياف چندجزئي، نانوالياف متخلخل، نانوالياف توخالي و غيره نيز به راحتي ميسر مي شود. محمدي در ادامه اضافه كرد: توليد انبوه اين دسته از دستگاه ها با توجه به مذاكرات صورت گرفته به زودي آغاز مي شود. البته هدف اصلي در اين زمينه خودكفايي كشور، ارتقاء سطح علمي كشور و نيز صادرات آن در سطح منطقه و آسيا است. وي افزود: دستگاه هاي آزمايشگاهي و صنعتي تمام اتوماتيك الكتروريسي توليد شده در اين شركت، اولين دستگاه هايي هستند كه در حوزه توليد محصولات نانومتري در داخل كشور طراحي و توليد مي شوند و جزو اولين محصولات و تجهيزات نانومتري هستند كه پتانسيل صادرات به خارج از كشور را نيز دارا هستند. به اين ترتيب دستگاه هاي مورد بحث قابليت توليد نانوالياف را از مواد پليمري مختلف در مقياس هاي آزمايشگاهي، نيمه صنعتي و صنعتي دارا بوده و در اين راستا الكتروريسي و توليد نانوالياف از حداقل 45 ماده پليمري و سراميكي مختلف براي به كارگيري در كاربردهاي مختلف در اين شركت به انجام رسيده است.