آشنایی با نانو پوشش ها

اصطلاح نانو پوشش به فیلم های نازک نانو مقیاس (یعنی با ضخامت چند ده تا چند صد نانومتر) اشاره دارد که به منظور ایجاد یا بهبود ویژگی های مواد مانند محافظت از خوردگی، محافظت آب و یخ، کاهش اصطکاک، خواص ضدباکتری و ضد خزه، خود تمیز شوندگی، مقاومت گرمایی و ... بر روی سطح اعمال می شود.
ظاهر پوشش ها مزایای قابل توجهی برای کاربرد در زمینه هایی از جمله هوافضا، دفاعی، پزشکی، دریایی و صنایع نفتی ارائه می‏دهند که تولید کنندگان را برای ترکیب نانو پوشش های چند منظوره در محصولاتشان ترغیب و تشویق می کنند.

 

خود تمیز کنندگی، دفع آلودگی و آب با نانو پوشش ها:
سطح تنها تقسیم فیزیکی بین یک شی و محیط اطراف آن نیست، بلکه یک سطح طیف وسیعی از توابع و عملکردهایی را تعریف می کند که نقش مهمی در طراحی محصول بازی می کنند. سطوح از نظر نانو بدین صورت در نظر گرفته شده اند که به راحتی قابل لمس هستند و ظاهر خوبشان را تا آنجا که ممکن است حفظ می کنند، به راحتی قابل نگهداری هستند و توسط آلودگی، لکه های آب و یا اثر انگشت خراب نمی شوند.
مواد پوشش صنعتی اغلب از عهده ی تست های ناشی از نیاز روز افزون مواد امروزی برنمی آیند. هر چند در سال های اخیر، پیشرفت هایی جهت استفاده از روش های شناخته شده ی نانو تکنولوژی ایجاد شده است.
مقاله ی ما تحت عنوان " راه حل های نانوتکنولوژی برای پوشش های خودتمیز شونده، دافع آب و آلودگی"، مروری است کوتاه بر مبانی ساختارهای نانو، روش های تولید آنها، زمینه های کاربردی این مواد، تاثیری که آنها بر روی محیط زیست و سلامت انسان دارند.
پوشش های نانو به منظور محافظت از ساختمان ها در برابر آلودگی و یا آغشتن منسوجات به منظور حفاظت در برابر سلاح های شیمیایی معین، توسعه یافته اند.

 

نانو پوشش های ضد باکتری
توسعه ی استراتژی هایی به منظور مبارزه با مقاومت آنتی بیوتیکی باکتریها یکی از کاربردهای اصلی نانو پوشش ها است. به عنوان مثال، محققان، ذرات نانو را با لایه ای از آنتی بیوتیک ها پوشانده اند. به علت خواص شیمیایی، نانو داروها تنها بر روی پاتوژن ها اثر گذاشته و نسبت به اندام ها بی اثر هستند.
در تحقیق دیگری بر روی موش ها، دانشمندان نشان داده اند که در روشی جدید تولید نانو پوشش ها به صورت نانوفیبرهای آزاد کننده ی آنتی بیوتیک، پتانسیل خوبی در جهت پیشگیری از عفونت ناشی از چند باکتری مهم در عمل تعویض مفاصل وجود دارد.

همچنین محققان دریافته اند که بسته های نانوفیلم ضد چسبندگی که از مواد بیولوژیکی طبیعی ساخته شده اند، می‏توانند از تولید بایوفیلم های باکتریای بر روی سطوح فلزی تحت تماس با آب و یا موجود در محیط مرطوب جلوگیری کنند.

 

کاربردهای مربوط به خاصیت ضدخوردگی
با توجه به منافع اقتصادی عظیم، جلوگیری و محافظت از خوردگی، تجارتی مهم است. مواد پیشرفته ای که در صنایع مدرن استفاده می شوند نیاز به پوشش های پیچیده ای جهت بهبود کارکرد و عملکردشان دارند. بعضی از تحقیقات گرافن را به عنوان پوشش سطحی جدید و پیشرفته ای که می تواند خوردگی فلزی تحت شرایط میکروبی را به حداقل برساند، معرفی می کنند.
محققان دیگری، پوشش های نانویی ضد خوردگی خودترمیم گری به عنوان جایگزین کروم سمی معرفی کرده اند. یکی دیگر از جدیدترین نانو پوشش های محافظ فعال قادر است هنگامی که فرآیند خوردگی زیر پوشش آغاز می‏شود و یا در صورت بروز نواقص دیگر اطلاع دهد و به همین دلیل از آن به عنوان سنسور استفاده می شود.

 

کاربردهای ضد اصطکاک و تریبولوژی نانو پوشش ها
اینکه هنگامی که یک سیال در تماس با یک سطح جامد قرار میگیرد (فرآیند خیس شدگی) چه می شود، موضوعی است که مدت زمان زیادی فیزیکدانان و مهندسان مواد را به خود مشغول کرده بود. از منظر فیزیکی، فرآیند خیس‏شدگی توسط قانون انرژی آزاد کمینه تشریح می شود. (مایع به خیس کردن جامد گرایش دارد زیرا این فرآیند باعث کاهش انرژی آزاد سیستم می شود. درک این مکانیزم، و کاربرد نانوتکنولوژی در ساختار سطوح به منظور کنترل خیس شدگی، تاثیر گسترده ای برای بسیاری از اشیاء و کاربردشان در زندگی روزمره ما دارند از جمله: ماهیتابه های نچسب، پوشش های کم اصطکاک برای اجزاء موتور، لنزهای تماسی راحت تر، پروتزهای بهتر و مواد خودتمیزشونده، ضد زنگ و ضد خوردگی.
تریبولوژیست ها یعنی دانشمندانی که بر روی اصطکاک، سایش و روان کاری مطالعه می کنند، از گرافن و دیگر نانومواد کربنی برای ساخت سطوح کم اصطکاک استفاده می کنند.
از لحاظ تاریخی، کاربرد تفلون ( پوشش ضد چسبندگی که در بسیاری از ماهیتابه ها و قابلمه ها استفاده می شود) در بلبرینگ ها به دلیل عمر کوتاه پوشش و چسبندگی کم به اجزاء بلبرینگ، محدود شده است. پوشش نانوذرات با خاصیت کم اصطکاکی این ضعف را برطرف کرده است.
زمینه ی اصلی نانوپوشش های نچسب در صنایع مصرفی است. آیا تا کنون از عدم دسترسی به باقیمانده ی کچاپ درون بطری ناراحت شده اید؟ بیش از این نگران نباشید، با پوشش های نانویی هیچ چیز حرام نمی شود.

 

کاربردهای دیگر فناوری سطح بالای نانوپوشش ها
فیزیکدانان تجربی نانو پوششی با خواص ابررسانایی تولید کرده اند. در دمای حدود منفی 200 درجه سانتی گراد، این مواد جریان الکتریکی را بدون اتلاف هدایت می کنند و می توانند میان های مغناطیسی را نمایان کنند. نکته ی جالب این ویژگی این است که محققان را در تولی نانوسیم های ابررسانا موفق کرده است. این نانوسیم ها می توانند منتج به تولید فیلم های فوق نازکی شوند که به انعطاف پذیری ورق های پلاستیک هستند. در نتیجه، پوشش های جدید برای طیفی از کابردها از علوم فضایی تا پزشکی ممکن شده است.
نانوپوششی که از نانولوله های کربنی ساخته شده است، هنگامی که لایه ای را در اطراف ترکیب های رساننده‏ی آلومینومی تشکیل دهد، دمای خط انتقال را کاهش داده و به طور قابل توجهی بازده انتقال کلی را افزایش می دهد.
نانو پوشش جدیدی برای موتور هواپیماها، ممکن است عمر مفید موتور را سه برابر کرده و مصرف سوخت را کاهش دهد.
به منظور گسترش عمر میوه ها و سبزیجات و نگهداری دراز مدت آنها در یخچال، محققان نانو پوشش‏های خوراکی را با افزودن مواد اولیه‏ی ویژه ای جهت حفظ تازگی مواد خوراکی، توسعه داده اند.

 

 

آمار بازدید کنندگان

بازديد امروز :11
بازديد روز گذشته :6
بازديد اين هفته :61
بازديد اين ماه :224
مجموع آمار بازديد ها :61923

جدیدترین اخبار نانوفراز سپاهان

اطلاعات تماس

آدرس: اصفهان، بلوار دانشگاه صنعتی اصفهان، شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان، ساختمان فن آفرینی 2، واحد 103، شرکت نانو فراز سپاهان کد پستی: 8415683175

دفترمرکزی: 09130844702 و 03133932432 و 03133932431

واحد مشاوره و فروش: 03132686714
info@nanofaraz.com

عضویت در خبرنامه نانو فراز سپاهان

نانوفراز در شبکه های اجتماعی

JoomShaper