بسپــاران

مرجع دانش و فناوری پلیمرها

بسپــاران

مرجع دانش و فناوری پلیمرها

بسپــاران

وب سایت بسپاران بر آن است تا کمکی به دانشجویان و فارغ التحصیلان رشته مهندسی پلیمر بنماید . لذا از همه علاقه مند ان به مهندسی پلیمر در خواست می شود که ما را از نظرات خود بی بهره نگذارند تا این مجموعه بتواند فعالیت خود را متناسب با نیاز دانشجویان و انشاالله در سطح وسیعتر گسترش داده و در راه پیشرفت کشور عزیزمان قدمی برداشته باشیم.
انشاالله

کلمات کلیدی

فیلم قالبگیری

سوسپانسیون

ذرات معلق

خطراتی که با ظروف پلاستیکی ما را تهدید می‌کند‎!

نانو پلیمرهای زیست تخریب پذیر -کیتوسان سیستمی دارو رسان

نانو پلیمر

آشنایی با نشریات داخلی مرتبط با علوم وفناوری پلیمر

نشریه علمی پژوهشی علوم و فناوری کامپوزیت

نشریه علمی -پژوهشی علوم و تکنولوژی پلیمر

نشریه مهندسی شیمی ایران

پژوهش‌های کاربردی مهندسی شیمی-پلیمر

کامپوزیت پلیمری

نانو کامپوزیت

فوم‌های نانوکامپوزیت پلیمری

بررسی فرآیند پیوسته و بچ(batch) -مزایا و معایب

پلیمر طبیعی

بایو پلیمر

جدول رو به رشد پلاستیک از سال 1868 تا 1975

پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر نانوکامپوزیتی

ترکیب پلاستیک و نانولوله‌کربنی برای کاهش وزن هواپیما

تقویت سازه‌های فولادی با نانو چسب

زیست پلیمرها در کاغذسازی

واژه نامه پلیمر

دیکشنری پلیمر

واژه نامه فارسی - انگلیسی رشته پلیمر

کربن سیاه (Carbon black)

دوده

(استایرن بوتادی ان رابر)

ساخت نوعی پلیمر مقاوم با کمک پرتوهای الکترون توسط محققان ایرانی

چارت پلیمر

نانو پوشش های هوشمند

جمعه, ۳ بهمن ۱۳۹۳، ۰۹:۵۲ ب.ظ

نانو پوشش های هوشمند، از جمله مهم ترین دستاوردهای بهره گیری از فناوری نانو در عرصه ساخت و تولید پوشش ها به شمار می روند که علاوه بر کارکردهای گوناگون و چند منظوره، انتظارات مصرف کننده را در زمینه صرفه جویی در هزینه و انرژی برآورده می سازند. مواد نانو ساختار در پوشش های هوشمند ضد خوردگی، ضد رادار، تصفیه کننده هوا، تمیز کننده سطوح و پوشش های زیست فعال بکار می روند. این مواد با بهره گیری از برخی عوامل محیطی از جمله نور، گرما و یا با حساسیت به برخی تغییرات شیمیایی همچون وقوع واکنش خوردگی، عکس العمل مناسب و کارکردهای مورد انتظار را بروز می دهند. در این مقاله نقش نانوذرات در عملکرد هوشمندانه هر یک از پوشش های فوق مورد بررسی قرار می گیرد.

مقدمه

اگرچه فناوری نانو تاکنون توانسته است در بسیاری از زمینه های تولید و کاربرد پوشش های هوشمند نقش مؤثر را ایفا نماید، با این حال لزوم بهره گیری بیشتر از خواص ویژه و بی نظیر مواد نانو ساختار در این عرصه بسیار ضروری به نظر می رسد. نانو پوشش های هوشمند با بهره گیری از نانوذرات فعال و گروه های عاملی مناسب در ساختار مَحمل(۲)، قادرند تا در مقابل محرک های محیطی عکس العمل های هوشمندانه محافظتی، ترمیمی، جذبی، دفعی و یا خنثی کننده نشان دهند. از کاربردی ترین نانوپوشش های هوشمند در صنایع نظامی، هوافضا  دریایی می توان به پوشش های هوشمند ضدخوردگی اشاره کرد که قادر به تشخیص زودهنگام و جلوگیری از خوردگی تجهیزات فلزی هستند. همچنین از نانوپوشش های زیست فعال نظیر پوشش های ضدباکتری و ضدخزه، برای جلوگیری از تخریب ناشی از تجمع میکروارگانیسم ها بر روی سازه های فلزی و پیشگیری از افزایش وزن تجهیزات دریایی استفاده می شود. بر روی نمای بیرونی ساختمان ها و یا سطح جاده های پرتردد در نقاط بسیار آلوده، انواعی از نانوپوشش های هوشمند با کارکرد ضدآلودگی هوا اعمال می شوند که آلودگی هایی نظیر اکسیدهای ازت و مواد فرار آلی محیط را جذب و خنثی می کنند. با استفاده از نانو پوشش های آب گریز و یا آب دوست نیز می توان در هزینه های شستشو و تمیزکاری برخی قطعات ساختمانی نظیر شیشه ها و یا نمای خارجی ساختمان ها صرفه جویی کرد. نانوپوشش های هیبریدی آب گریز حتی در جلوگیری از خوردگی سطوح فلزی، بسیار کارآمد عمل می کنند. در این مقاله سعی می شود تا با بررسی نحوه عملکرد و کاربردهای برخی از نانوپوشش های هوشمند، ضرورت بهره گیری از فناوری نانو در ساخت و تولید پوشش های هوشمند آشکارتر گردد.

۱- نانوپوشش های هوشمند ضدخوردگی

به کارگیری نانوذرات در ساخت پوشش های ضدخوردگی، از جمله مهم ترین دستاوردهای فناوری نانو است. از کارکردهای مهم نانوذرات در پوشش های حفاظتی می توان به بهبود خواص سدکنندگی، محافظت آندی، کاتدی و افزایش خواص چسبندگی اشاره کرده. استفاده از نانوذرات به عنوان حامل بازدارنده های خوردگی نیز از کارکردهای غیرمستقیم حفاظتی نانوذرات در ساخت پوشش های هوشمند است.

نانوذرات با توجه به برخورداری از ویژگی هایی نظیر سطح جانبی و واکنش پذیری شیمیایی بالا قادرند درصد بالایی از ذرات بازدارنده خوردگی را بر روی خود حمل کنند. اصل مهم در استفاده از نانو ذرات برای پوشش های هوشمند، انتخاب نوعی از نانوذره است که بتواند گونه ای از اتصالات موقت یا بازدارنده ها را ایجاد کند که به محض آزاد شدن محصولات جانبی خوردگی، این اتصالات شکسته شده و آزادسازی بازدارنده در محیط ممکن گردد.

در دسته ای از نانوپوشش های هوشمند ضدخوردگی، اتصالات ایجاد شده میان نانوذره و بازدارنده نسبت به یون های هیدروکسید که از محصولات جانبی عمده در فرایندهای خوردگی فلزات هستند حساس بوده و به محض آزاد شدن آن در محیط، اتصالات شکسته شده و بازدارنده به طرف محل آسیب دیده حرکت می کند. بازدارنده به طرف آسیب دیده حرکت می کند. بازدارنده در واکنش با عوامل خورنده احیا شده، اکسیدهای نامحلولی ایجاد می کند که بر روی سطح فلز رسوب و از نفوذ الکترولیت به سطح فلز جلوگیری می کند و موجب غیرفعالی شدن آن می گردند. (شکل ۱)


از مهم ترین مزایای این دسته از پوشش ها عدم بکارگیری برخی بازدارنده های شیمیایی نظیر کرومات هاست که به شدت سرطان زا  هستند. استفاده از بازدارنده هایی نظیر کرومات ها در پوشش های غیرهوشمند به دلیل آزادسازی مداوم آنها حتی هنگام ایجاد نشدن واکنش خوردگی، موجب مصرف مقادیر بسیار زیاد و بی رویه می شد که خطرات زیست محیطی بسیاری را به دنبال داشت.

در انتخاب نوع نانوذره، در نظر گرفتن مساحت جانبی بالا، قیمت کم و ایجاد یک سطح قابل دسترس از طریق پخش خوب نانوذره(۴) بسیار حائز اهمیت است. نانوپوشش های هوشمند تولید شده با استفاده از درصد ناچیزی بازدارنده (کمتر از ۵ درصد) قادرند با پوشش های حاوی مقادیر بالایی از بازدارنده (۴۰ – ۳۰ درصد) به خوبی رقابت کنند و حتی مقاومت خوردگی بهتری را نشان دهند. نانوپوشش های ضدخوردگی هوشمند به ویژه برای اعمال بر داخل مخازن ذخیره سوخت هواپیماها – که دسترسی به سطح داخلی آنها دشوار است – بسیار کاربردی هستند.

۲- نانوپوشش های ضد رادار

یکی از راه های نامرئی کردن تجهیزات نظامی مانند هواپیماها، کشتی ها و زیردریایی ها از دید رادارها، استفاده از پوشش های هوشمند است. اساس کار رادارها بر تولید و انتشار امواج الکترومغناطیسی با یک فرستنده و دریافت پژواک(۵) احتمالی از طریق گیرنده است. در صورت وجود پژواک، صفحه نمایش رادار آن را به صورت یک نقطه نورانی نشان می دهد، همچنین رادارها با محاسبه مدت رفت و برگشت امواج قادر به تشخیص فاصله و سرعت هدف هستند. فلزات، امواج رادار را به خوبی منعکس می کنند؛ لذا بدنه فلزی یک هواپیما جسمی ایده آل برای انعکاس سیگنال های منتشر شده از سوی یک رادار است. برای نامرئی کردن اهداف نظامی مانند هواپیماها و کشتی ها دو روش به کار می رود:

۱- تغییر شکل بدنه اهداف نظامی: با تغییر شکل بدنه اهداف نظامی می توان انعکاس امواج انتشار یافته از رادار را به سمتی غیر از تجهیزات رادار هدایت کرد. بیشتر از هواپیماهای موجود شکلی منحنی دارند. این نوع طراحی در ضمن اینکه آنها را آیرودینامیک می کند، سبب می شود امواج رادار با برخورد به هر جای هواپیما، به طرف تجهیزات رادار منعکس گردد، در حالی که با تغییر شکل سازه از حالت منحنی به سطوح با لبه های تیز می توان موجب پخش امواج رادار در جهاتی غیر از جهات قابل تشخیص توسط رادار شد (شکل ۲):


۲- پوشش دادن اهداف نظامی با مواد جذاب امواج الکترومغناطیسی: پوشش های جاذب امواج رادار، حاوی موادی هستند که انرژی موج را به طور متناوب جذب و در داخل خود به حرارت تبدیل می کند. این حرارت پس از انتقال به بدنه هواپیما دفع می گردد (شکل ۳). در انواع پوشش های جاذب امواج رادار، از دو دسته مواد یکی ذرات مغناطیسی فریت و دیگری ترکیبات کربن، نظیر کربن سیاه استفاده می شود .

استفاده از نانوذرات در ساخت پوشش های هوشمند ضدرادار با اهدافی همچون دستیابی همزمان به پوششی با خواص مکانیکی بی نظیر مانند استحکام و چسبندگی بالا و کاهش وزن پوشش تا حد امکان صورت می گیرد. از مهمترین اشکالات پوشش های ضدرادار سابق می توان به اعمال وزن اضافی ناشی از پوشش بر روی بدنه هواپیماها و سایر تجهیزات اشاره کرد که به ویژه در صنایع هوایی از نقطه نظر مصرف سوخت و مشکلات نشست و برخاست هواپیما بسیار حائز اهمیت است.

مطالعات انجام شده نشان می دهد که نانو ذرات فریت نسبت به ذرات فریت میکرو مقیاس خواص مغناطیسی بیشتری را از خود نشان می دهند و استفاده از آنها حتی در مقادیر کم نتایج عالی در پی داشته است. در یک نمونه نانوپوشش ضدرادار از نانوذرات فریت به میزان ۵ درصد در یک ماتریس پلیمری اکریلیک استفاده شده است .

همچنین نانولوله ها و نانوذرات کربن سیاه با توجه به ایجاد خواص مکانیکی بهینه جایگزین خوبی برای ذرات کربن معمولی محسوب می شوند. در نوع دیگری ازاین دسته پوشش ها، از نانوذرات کربن سیاه در ماتریس پلیمری به میزان ۵ درصد وزنی استفاده شده است .

روی سطوح داخلی و خارجی خطوط لوله های انتقال نفت و گاز، تانک ها، مخازن و پوشش داخل مخازن ذخیره سوخت هواپیماها – که دسترسی به سطح داخلی آنها دشوار است – بسیار کاربردی هستند.

۳- نانوپوشش های هوشمند تصفیه کننده هوا

نانوپوشش های تصفیه کننده هوا بر روی سطوح خارجی ساختمان ها و جاده ها به ویژه در نقاط پرتردد و دارای آلودگی بالا قابل استفاده هستند. به کارگیری این پوشش ها یکی از راه های کاهش خسارات ناشی از آلودگی هوا، به ویژه کاهش درصد NOX و ۶VOC محیط محسوب می گردد. هم اکنون این نوع پوشش ها به دو شکل پوشش های آلی و غیرآلی تولید می شوند. عامل تأثیر گذار مهم در عملکرد این دسته از پوشش های هوشمند، اکسیدهای فلزی نیمه هادی و فوتوکاتالیست هایی نظیر CdS, WO3 , TiO2 و ZnO است که از میان آنها استفاده از TiO2 و یا دی اکسید تیتانیوم به دلیل پایداری شیمیایی بالا، سمیت پایین و ارزان بودن رایج تر است. یکی دیگر از مهم ترین اجزای سازنده این دسته از نانوپوشش ها انواع نمک های کربنات است که شامل کربنات کلسیم، کربنات روی، کربنات منیزیم و یا مخلوطی از آنهاست که رایج ترین آنها کربنات کلسیم است. این ترکیب می تواند ماده حاصل از واکنش فوتوکاتالیستی میان رادیکال های آزاد تولید شده روی سطح نانوذرات دی اکسید تیتانیوم با NO و یا NO2 را به نمک های معدنی کم خطر تبدیل کند.

۳-۱- عملکرد نانوذرات دی اکسید تیتانیوم در پوشش های تصفیه کننده هوا

الکترون ها  و حفراتی که در نتیجه واکنش فوتوکاتالیستی بر روی سطح نانوذرات دی اکسید تیتانیوم شکل می گیرند می توانند آب و اکسیژنه موجود در محیط را به یون های سوپراکسید و رادیکال های آزاد هیدروکسیل تبدیل کنند. همچنین حفرات ایجاد شده، آلودگی های آلی را اکسید کرده، به آب، CO2 و سایر مواد آلی واسطه بی خطر تبدیل می کنند. واکنش های تولید الکترون ها و حفرات بر روی سطح ذرات TiO2 بر اثر تابش نور UV و به دنبال آن واکنش های اکسایش و کاهش را می توان به شکل زیر نشان داد (در این واکنش ها، نقاط علامت الکترون آزاد در رادیکال هاست):

(۱)                                        – TiO2+ hv=> h+ +e

(2)                                               -.e- + O2 => O2

(3)                                              h+ + OH => O•H

از آنجا که واکنش فوتوکاتالیستی TiO2 یک واکنش سطحی است، با کاهش اندازه ذرات، سطح مؤثر برای واکنش با آلودگی های آلی و سایر آلودگی ها نظیر گاز NO2 و غیره افزایش یافته و به این ترتیب تخریب نوری بهتری صورت می گیرد. از سویی طبق قوانین نور و اپتیک، هر چه ذرات ریزتر باشند، طول موج های کوتاه تر را بیشتر جذب می کنند. بنابراین نانوذرات دی اکسید تیتانیوم انرژی UV را بیشتر از ذراتی با اندازه معمولی جذب می کنند؛ لذا بازدهی تخریب نوری افزایش چشم گیری خواهد داشت. در پوشش های تصفیه کننده، واکنش اکسیداسیون NO2 ، NO و پس از آن خنثی سازی اسید ایجاد شده را می توان به شکل زیر نشان داد:

(۵)                                    NO + OH => H+ +  NO2

(6)                                    – NO2 + OH=> H++ NO3

(7)           HNO3 + CaVO3=>Ca(NO3)2 + CO2 + H2O

محصول واکنش پس از بارش باران و یا شستشو با آب از سطح زدوده می شود. اگرچه CO2 تولید نیز جزو گازهای گل خانه ای محسوب می گردد. درصد تولید این محصول جانبی در مقایسه با آنچه که منابع آلاینده تولید می کنند، بسیار ناچیز است. سرعت وقوع واکنش بستگی به شدت نور آفتاب، شرایط محیطی نظیر دما و رطوبت نسبی و میزان نانوذرات Tio2 در معرض نور و نیز میزان جذب NOx محیط به وسیله پوشش دارد .

۴- نانوپوشش های هوشمند خودتمیز شونده

عموماً فرایند پاک سازی و تمیز کردن نمای ساختمان ها، شیشه ها و برخی دیگر از اجزای داخلی با صرف هزینه و وقت زیادی همراه است و استفاده از پوشش هایی که زمینه های تمیز شدن خود به خودی سطوح را فراهم آورند، بسیار مفید واقع می شود. همچنین این دسته از پوشش های تمیز شونده با اهداف ضدمه سازی و پاک سازی قابل استفاده بر روی سطوح شیشه ها و بدنه اتومبیل ها هستند. از دو نوع اثر (یکی موسوم به آب دوستی و دیگری موسوم به آب گریزی) در ساخت پوشش های خود تمیزشونده استفاده می گردد. خاصیت آب گریزی سطوح باتکیه برایجاد سطوح زبر نانو ساختار و یا میکرو / نانوساختار ایجاد می شود؛ اما خاصیت آب دوستی براساس خاصیت نور – آب دوستی نانوذرات نیمه هادی ایجاد می گردد.

۴-۱- پوشش های آب گریز خود تمیز شونده

اساس ویژگی آب گریزی یک سطح، سازو کار اثری موسوم به لوتوس در برگ گیاهان است. در این حالت آب به محض تماس با سطح به شکل قطرات کروی تجمع و از روی سطح لغزیده و ذرات آلودگی و خاک ها را با خود از روی سطح می زداید. میزان خیس شدن یک سطح جامد با آب در هوای محیط به چگونگی ارتباط میان کشش های سطحی آب / هوا، جامد / آب و جامد / هوا بستگی دارد. نسبت میان این کشش ها، زاویه تماس بین یک قطره آب و سطحی که روی آن قرار گرفته  را تخمین می زند؛ زاویه تماس صفر درجه به معنای خیس شدن کامل سطح و آب دوست بودن آن و زاویه ۱۸۰ درجه به معنای خیس نشدن و آب گریز بودن آن است. همان گونه که در شکل ۴ مشخص شده است، زاویه تماس بالاتر از ۹۰درجه   برای آب گریز شدن سطح ضروری است.

از آنجا که دستیابی به خاصیت آب گریزی برای سطوح کاملاً صاف میسر نخواهد بود، ایجا سطوح آب گریز با کمک نانوپوشش ها از طریق قرار گرفتن یک پوشش زبر نانو/ میکروساختاری بر روی سطح امکان پذیر است که همزان با افزایش زاویه تماس، کاهش انرژی سطحی را نیز به همراه خواهد داشت.

این پوشش نانو/ میکروساختار با زبری کم، پستی و بلندی هایی در ابعاد نانومتر دارد. هر چه مقدار پستی و بلندی های سطح پوشش داده شده بیشتر باشد، زاویه تماس بزرگ تر شده، قطرات آب تجمع بیشتری پیدا می کنند؛ همچنین در این حالت اندازه بسیار کوچک ساختار مانع فرو رفتن آلودگی ها و ذرات معلق به داخل فرو رفتگی ها می گردد. این ذرات به شکل آزاد بر روی سطح قرار می گیرند؛ بنابراین با لغزش قطرات آب روی سطح به آب چسبیده، از روی سطح زدوده می شوند (شکل ۵).


سطح صاف یک شیشه دارای زاویه تماس ?۳۰  است. اگر این سطح با یک رزین سیلیکونی یا یک پلیمر فلوروکربنی پوشش داده شود، زاویه تماس بین ۱۰۰ تا ۱۱۰ درجه خواهد شد؛ در حالی که یک سطح آب گریز عالی باید زاویه تماسی حدود ۱۶۰ درجه داشته باشد.

نانوپوشش های خود تمیز شونده در دو نوع آلی و غیرآلی تولید می شوند. اعمال این دسته از پوشش ها به دلیل نیاز به ایجاد یک لایه نازک پوششی به روش های چاپ غلطکی، لعاب دهی الکتروستاتیک و یا اسپری کردن انجام می شود.

۴-۲- پوشش های آب دوست خود تمیز شونده

برای ایجاد یک پوش آب دوست با ساز و کار عمل نور آبدوستی یک لایه نازک از پوشش حاوی نانواکسیدهای فلزی فوتوکاتالیست یا سولفیدها (ZnS ، CdS، TiO2 ، ZnO، Fe2O3 و…) بر روی سطح اعمال می شود. این سطح تحت تابش  UV خاصیت فوق آب دوستی پیدا می کند. در این حالت آب به محض تماس با سطح به صورت یک ورقه روی سطح پخش می شود. پس از انجام واکنش های اکسایش و یا کاهش، آلودگی های آلی، غیرآلی، باکتری ها و یا ویروس ها تخریب می گردند، سپس آب موجود بر روی سطح، مواد حاصل از تخریب را به راحتی می زداید .

۴-۲-۱- سازوکار نور – آب دوستی ذرات دی اکسید تیتانیوم

مواد آب دوست با داشتن کشش سطحی بالا می توانند پیوندهای هیدروژنی با آب تشکیل دهند. دی اکسید تیتانیوم نیز پس از تابش UV آب دوست می شود. در این حالت الکترون های تولید شده در جریان واکنش فوتوکاتالیستی، کاتیوهای Ti+4  را به Ti+3 تبدیل کرده و حفرات، آنیون های O2 را اکسید می کنند:

(۸)                               -TiO2 + 2hv => 2h+ + 2e

(9)       – O2  +  ۲h+ + O2½(جای خالی اکسیژن ها)

(۱۰)                                           Ti 4+ + e =>Ti +3

در این فرایند اتم های اکسیژن بیرون رانده شده و مولکول های آب، حفرات ایجاد شده را پر می کند. به این ترتیب گروه های OH بیشتری بر روی سطح ذرات TiO2 قرار گرفته، آب دوستی سطح را افزایش می دهند. هر قدر سطح در تماس بیشتری با نور UV قرار گیرد، زاویه تماس آب کوچک تر می شود. پس از زمان کوتاهی تحت تابش متوسط نور UV، زاویه تماس به صفر می رسد و آب تمایل به پخش شدن بر روی سطح را پیدا می کند و به طور همزمان فرایند تخریب آلودگی های آلی نیز رخ می دهد. با تخریب آلودگی های آلی موجود بر روی سطح، مولکول های آبی که  که به شکل جذب شیمیایی بر روی سطح قرار داشتند دوباره به صورت آزاد روی سطح قرار می گیرند. آب های جذب شیمیایی شده، آب موجود در محیط را جذب فیزیکی می کنند و به این ترتیب آب روی سطح تجمع پیدا کرده، کاملاً پخش می شود و می تواند محصول واکنش تخریب را همراه خود از روی سطح بزداید .

۵- نانوپوشش های هوشمند زیست فعال

نانوپوشش های ضدباکتری – که کاربردهای فراوانی در زمینه های بهداشتی و پزشکی دارند. از جمله نانوپوشش های هوشمندی هستند که از خواص فوتوکاتالیستی نانوذراتی نظیر TiO2 در ساخت آنها استفاده شده است. رادیکال های هیدورکسیلی که در نتیجه جذب امواج UV بر روی سطح نانو ذرات TiO2 تولید می شوند می توانند با تخریب غشای سلولی میکروارگانیسم ها به ساختار سیتوپلاسم آن آسیب جدی وارد کرده، نهایتاً موجب مرگ و تخریب آن گردند. میکروارگانیسم های گوناگون در مقابل فعالیت فوتوکاتالیستی TiO2 از درجات حساسیت گوناگونی برخوردارند؛ به عنوان مثال ویروس ها بیش از باکتری ها و باکتریها بیش از هاگ ها نسبت به خاصیت فوتوکاتالیستی TiO2 حساسیت نشان می دهند. تحقیقات ثابت کرده است که گندزادیی با استفاده از نانوذرات TiO2، سه برابر کلراسیون و ۵/۱ برابر اوزوناسیون مؤثر واقع می شود . در یک نوع پوشش ضد باکتری سارس از ویژگی سطح جانبی بالای نانوذرات TiO2، برای حمل ذرات فلز نقره و آزادسازی نانوذرات TiO2، برای حل ذرات فلز نقره و آزادسازی تدریجی یون های نقره استفاده می گردد. در این حالت سطح نانو ذرات TiO2، با لایه ای نانومتری از نقره پوشش داده می شود و یون های نقره در مدت زمانی طولانی آزاد گردیده، ویروس و باکتری بیماری زا را تخریب می کنند. مطابق آمار، خسارات اقتصادی ناشی از رسوب کپک، و جلبک های دریایی بر روی کشتی ها و سایر سازه های دریایی، میلیاردها دلار در سال برآورد می گردد که با کاربرد پوشش های نانوساختار ضدخزه می توان به رفع این معضل کمک کرد .

۶- نتیجه گیری

با توجه به کاربردهای متنوع و قابلیت های فراوان استفاده از نانو پوشش های هوشمند در صنایع گوناگون، به نظر می رسد که با کمک این فناوری بسیاری از کارکردهایی که ظاهراً در استفاده از پوشش های معمولی دور از دسترس هستند، حاصل گردیده است؛ اما آنچه ممکن است در کنار جذابیت های این هوشمندی نادیده گرفته شود مزایای اقتصادی و صرفه جویی های کلانی است که تولید و استفاده از نانوپوشش های هوشمند به دنبال خواهد داشت؛ بنابراین سوق دادن تحقیقات در زمینه پوشش های نوین در این جهت و به دنبال آن تجاری سازی این فناوری می تواند به عنوان افقی روشن و دستاوردی عظیم در عرصه تحقیقات نانوپوشش ها در کشورمان مورد توجه قرار گیرد.

پانوشت:

۱٫ Bioactive

2. Binder

3. منظور توانایی ایجاد سد و مانع در برابر ورود عوامل خورنده نظیر آب، یون ها و غیره است.

۴٫ استفاده از خاصیت مساحت جانبی بالا به عنوان مزیت اصلی نانوذرات در نانوپوشش ها زمانی میسر می گردد که سطح ذره کاملاً در اختیار محمل مورد نظر قرار گیرد؛ بدین معنی که تا جای ممکن ذرات باید از حالت چسبیده یا اگلومره خارج شوند.

۵٫ Echo




منبع: مجله فضای نانو

موافقین ۰ مخالفین ۰ ۹۳/۱۱/۰۳
پلیمریست

نظرات  (۰)

هیچ نظری هنوز ثبت نشده است

ارسال نظر

ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
<b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">
تجدید کد امنیتی