سه شنبه, ۲۶ تیر, ۱۴۰۳ / 16 July, 2024
نانوذراتِ سیلیس
![نانوذراتِ سیلیس](/web/imgs/16/139/nm3vz1.jpeg)
● مقدمه
نانوذرات به علت کاربردهای متعدد در صنایع مختلفی مانند صنایع آرایشی ـ بهداشتی، صنایع اُپتیکی و الکترونیکی، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفتهاند.
دانشمندان در دهه ی گذشته نیز با فناوری تولید نانوذرات آشنا بودند، اما از آنجا که ابزارهای آزمایشگاهی لازم هنوز اختراع نشده بود، نمیتوانستند به اقدامات عملی در این زمینه دست بزنند. در دههٔ ۱۹۹۰، محققانی که ذرات میکرومتری را تهیه کردند، در گزارش توزیع اندازهٔ ذرات آزمایششده، به وجود ذرات نانومتری نیز اشاره نمودهاند.
سؤال جالب این است که دانشمندانِ یادشده، در چه شرایطی و با چه ابزاری ذرات نانومتری را سنتز کردهاند. شما در کتابی شیمی خود با مفاهیم «هیدرولیز» (هیدرولیز واکنشی است که در محیط آبی منجر به یونیزاسیون ماده شود) و «پلیمراسیون» آشنا شدهاید. این دو فرآیند وقتی با هم صورت میگیرند، فرآیند ترکیبی جدیدی را ایجاد میکنند که «روش سُل ـ ژِل» نامیده میشود. این روش مدتی طولانی برای تولید سرامیکی غیرآلی و شیشهای مورد استفاده قرار گرفت و تا اواسط دههٔ ۹۰ همچنان روشی مقرون به صرفه به نظر رسید.
از آن به بعد دانشمندان مختلف توانستند این نانوذرات را از روشی گوناگون تهیه کنند. بنابراین، دیگر این روش اقتصادی به نظر رسید. از آنجا که بسیاری از دانشمندان توانستند نانوذرات سیلیس را از منابع طبیعی تهیه کنند، از آن پس دیگر نیازی به استفاده از این روش با موادّ اولیهٔ گرانقیمت نبود.
● کاربرد نانوذرات سیلیس
سیلیس در ایران بهوفور یافت میشود. این ماده از دو عنصر سیلیسیوم و اکسیژن تشکیل شده و از لحاظ ساختاری شبیه ساختار مولکول آب است.
ذرات سیلیس در صنایعی چون الکترونیک، کاتالیزورها، پوشش و رنگدانه کاربرد وسیعی دارند. اما استفادهٔ بسیار از این ماده خطرناک است و برای کسانی که در معرض آن قرار میگیرند مشکلات تنفسی به وجود میآورد.
روشی شیمیایی سنتزِ نانوذراتِ سیلیس پرهزینهاند، زیرا مواد مورد نیاز در این روشها گرانقیمتاند. بنابراین، دانشمندان تلاش میکنند تا روشها و منابع مقرون بهصرفه بیابند.
در سال ۲۰۰۴ زونگ هرنگ لیو (Tzong Horng Liou)، پژوهشگر تایوانی، برای اولینبار این ذرات را از شلتوک برنج سنتز کرد که از روشهای بسیار ارزانقیمت به شمار میرود.
همانطور که گفته شد، در ایران معادن متعددی وجود دارند که کلوخه ی سیلیس را میتوان از آنها استخراج کرد. برای تبدیل این کلوخهها به ذرات ریز چه میتوان کرد؟ شاید تصور کنید که با آسیابی پرقدرت میشود این کلوخه را آنقدر ریز کرد تا به اندازهٔ نانومتری برسند. گرچه این روش به نظر معقول و مقبول میآید، ولی تا به حال آسیابی ساخته نشده است که بتواند پیوندهای کووالانسی بسیار قوی سیلیس را بشکند.
بنابراین، برای ریز کردن کلوخهٔ سیلیس باید چارهٔ دیگری کرد. اعضای گروه شیمی دانشگاه تربیت مدرس موفق شدهاند با استفاده از پراکنده ی شیمیایی به ذرات نانومتری سیلیس دست یابند. پراکنده موادی هستند که مانندِ پلی میان اتمو مولکول قرار گیرند و از ایجاد پیوندهای قوی بین آنها جلوگیری کنند.
● کاربردهای نانوذرات سیلیس
اکنون سراغ کاربردهای نانوذرات سیلیس رویم. سیستم کلوئیدی پراکندهها، یعنی محلول حاوی ذرات پراکندهٔ سیلیس، در صنایع مختلف از جمله در رنگدانه و کاتالیزورها کاربرد دارد. همچنین از نانوذرات سیلیس میتوان برای سختی و استحکام پوششی صنعتی استفاده کرد.
یک شرکت ژاپنی با استفاده از این نانوذرات در محصولات مرطوبکنندهٔ خود، مشاهده کرد که کرمی جدید خشکی پوستِ مشتریان را درمان میکند. بنابراین، یکی دیگر از زمینههای کاربرد این نانوذرات تواند داروها و لوازم آرایشی و بهداشتی باشد.
کاربرد دیگر نانوذرات، در عایقی حرارتی و عایقی الکتریکی است. با اعمال شرایط خاص، توان از این ذرات که به صورت پودر هستند، ساختارهای متخلخل به دست آورد. ساختار متخلخل کاربردهای جالبی دارد و از جمله توان از آنها به عنوان تصفیهکننده استفاده کرد.
![نانوذراتِ سیلیس](/web/imgs/16/139/nm3vz2.jpeg)
● پولیشر چیست؟
![نانوذراتِ سیلیس](/web/imgs/16/139/nm3vz3.jpeg)
تعمیرکار درب برقی وجک پارکینگ
دورههای مدیریتی دانشگاه تهران
فروش انواع ژنراتور دیزلی با ضمانت نامه معتبر
مسعود پزشکیان ایران حرم شاهچراغ دولت چهاردهم پزشکیان دولت ترور انتخابات رئیس جمهور سعید جلیلی انتخابات ریاست جمهوری مجلس شورای اسلامی
شاهچراغ تیراندازی شیراز تهران شهرداری تهران هواشناسی پشه آئدس شورای شهر تهران علیرضا زاکانی وزارت بهداشت بازنشستگان پلیس راهور
قیمت خودرو حقوق بازنشستگان سازمان هواشناسی ایران خودرو ترافیک سایپا خودرو قیمت دلار قیمت طلا دولت سیزدهم بازار خودرو دلار
کربلا لیلی رشیدی مهران غفوریان تلویزیون مختارنامه امام حسین تعزیه مداحی امام حسین (ع) سینمای ایران سینما
فناوری دانش بنیان دانشگاه تهران
دونالد ترامپ رژیم صهیونیستی فلسطین ترامپ غزه آمریکا ترور ترامپ اسرائیل جنگ غزه روسیه جو بایدن ایالات متحده آمریکا
پرسپولیس فوتبال استقلال رامین رضاییان یورو 2024 تیم ملی اسپانیا تیم ملی انگلیس باشگاه پرسپولیس باشگاه استقلال مهدی طارمی نقل و انتقالات لیگ برتر
همستر کامبت دیابت هوش مصنوعی کد مورس ایلان ماسک ناسا اپل اقتصاد دیجیتال
رژیم غذایی ویتامین دی واکسن کرونا مغز گرمازدگی تغذیه سالم