تبلیغات
نانو مواد
نانو مواد
نانو تخیل امروز ، واقعیت فردا

به نام آفریننده ی علم

نانوتکنولوژی یک رشته نیست؛ یک رویکرد است.

 

ساخت نانوکامپوزیت سرامیکی از نانو لوله های چندجداره

محققان موفق به ساخت کامپوزیت سرامیکی از نانولوله‌های کربنی چندجداره شدند. مقاومت برشی دیواره‌های درونی این کامپوزیت نسبت به نانولوله‌های کربنی چندجداره‌‌ی عادی بیشتر است.

یکی از محکم‌ترین مواد موجود در طبیعت نانولوله‌‌‌ی کربنی تک‌جداره هستند که به‌واسطه‌ی پیوند کربن- کربن قوی‌ای که دارند از استحکام بالایی برخوردارند؛ اما این ماده به‌دلیل کوچک بودن و داشتن نیروی واندروالسی، به هم چسبیده و حالت رشته‌ای پیدا می‌کنند. در سویی دیگر، نانولوله‌های ‌کربنی چندجداره علاوه بر داشتن استحکام بالا، به یکدیگر نمی‌چسبند. مشکل نانولوله‌‌ی کربنی چندجداره پایین بودن مقاومت برشی دیواره‌های درونی (ISR) آنهاست که باعث می‌شود دیواره‌ی خارجی آسیب ببیند.
Nanotube

برای حل این مشکل مهدی استیلی (از دانشگاه توهوکو ژاپن) با جای دادن نانولوله‌ی ‌کربنی چندجداره در یک ماده‌ی سرامیکی، توانست مقاومت برشی دیواره‌های درونی را به شکل قابل توجهی افزایش دهد. با این کار زمانی که فشار روی نانولوله‌ی ‌کربنی چندجداره محاطشده با سرامیک، وارد شود به‌دلیل وجود مودول یانگ و ضریب بسط گرمایی متفاوت بین سرامیک و نانولوله، این فشار در جهت محوری نانولوله منتقل می‌گردد و در نهایت فشار در لایه‌های داخلی توزیع می‌گردد.

نکته‌ی قابل توجه این است که ویژگی آب‌دوستی و آب‌گریزی سطح نانولوله اهمیت بسیاری دارد؛ زیرا نانولوله‌‌ی کربنی چندجداره کاملاً آب‌گریز بوده و قابل اتصال به مواد سرامیکی نیست؛ بنابراین پیش از اتصال، استیلی و همکارانش سطح نانولوله‌ی ‌کربنی چندجداره را با مقدار کمی اسید عامل‌دار کردند. با این کار نانولوله‌ی ‌کربنی چندجداره را می‌توان به سطح سرامیک متصل کرد.
به عقیده‌ی آقای استیلی برای ساخت کامپوزیت از نانولوله‌های کربنی، باید دو مورد را همیشه مد نظر داشت:

1.       میزان پراکندگی نانولوله‌ی درون ماتریکس؛

2.      سطح بیرونی نانولوله و سرامیک که باید کاملاً انطباق‌پذیر باشند.

منبع:

http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=14142.php



ارسال در تاریخ یکشنبه 5 اردیبهشت 1389 توسط مرضیه قاسمی
قالب وبلاگ