کاربرد میکروسکوپ نیروی اتمی برای اثر اجزای نانومقیاس در عملکرد لاستیک‌ها بررسی شد

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، در گزارش فنی که یکی از تولیدکنندگان میکروسکوپ نیروی اتمی منتشر کرده، جزئیات فنی درباره کاربرد این نوع میکروسکوپ در مشخصه‌یابی لاستیک‌ها و اثر اجزا نانومقیاس در عملکرد لاستیک خودرو ارائه شده است.

از لاستیک خودرو انتظار می‌رود که ایمنی سرنشینان را حفظ کند. این کار با فراهم آوردن نیروی خوب کشش، بهبود راندمان سوخت با به حداقل رساندن مقاومت در برابر چرخش انجام می‌شود. همچنین هزینه‌های اقتصادی و زیست‌محیطی لاستیک‌ها نیز باید با افزایش مقاومت در برابر سایش، کم شود.

متاسفانه بهبود عملکرد در یکی از این شاخص‌ها اغلب موجب کاهش عملکرد در شاخص‌های دیگر می‌شود. این معنا به‌عنوان مثلث جادویی صنعت لاستیک‌سازی شناخته می‌شود. درک رابطه میان عملکرد نانوساختار در ترکیب پیچیده لاستیک، امیدوارکننده‌ترین روش برای تولید نسل جدید لاستیک‌ها است.

به تازگی گزارش فنی درباره نقش میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) در درک بهتر چگونگی توزیع اجزا نانو در لاستیک منتشر شده است. شرکت آکسفورد اینسترومنتز (Oxford Instruments) در این گزارش فنی نشان داده است که میکروسکوپ نیروی اتمی نه تنها می‌تواند مورفولوژی ترکیبات لاستیک را موردبررسی قرار دهد، بلکه این دستگاه قادر به شناسایی اجزا، ارائه نقشه توزیع و اندازه‌گیری خواص مکانیکی نانومقیاس لاستیک است.

مثال‌هایی در این گزارش فنی آمده است که در آن چگونگی تشخیص مواد در فرمولاسیون لاستیک با قدرت تفکیک نانومتری درج شده است. با این دستگاه می‌توان به بررسی تاثیر اجزا مصنوعی لاستیک و تاثیر نانوذرات سیلیکون و کربن‌سیاه به‌عنوان پرکننده در لاستیک پرداخت. به گفته نویسندگان این گزارش، هیچ فناوری دیگری نمی‌تواند تا این سطح درک و بینش، نسبت به مواد مورداستفاده در لاستیک ایجاد کند.

لازم به ذکر است که میکروسکوپ نیروی اتمی Asylum که توسط شرکت آکسفورد تولید می‌شود، یک ابزار تحقیقاتی بسیار قدرتمند و چند کاره است.