استفاده از نانوذرات در توليد ابرهاي پليمري با چگالي سلولي بالا و اندازه سلولي کوچک

به گزارش گروه علمي «شبکه خبر دانشجو»، طرح پژوهشي حامد جناني، کارشناس ارشد مهندسي پليمر دانشگاه که در قالب پايان نامه وي انجام شد، تلاشي است به منظور توليد ابرهاي پليمري با چگالي سلولي بالا و اندازه سلولي کوچک از طريق کنترل دماي ابرسازي، تثبيت کنترل شده ساختار سلولي ايجاد شده و استفاده از نانوذرات به عنوان عامل هسته گذار، که با فرآيندهاي معمول ابرسازي قابل دستيابي نيستند.

جناني در تشريح مراحل پژوهش خود گفت: براي اين منظور يک سامانه بديع شامل مخزن فشار قوي دماي بالا با امکان افت فشار بسيار سريع و خنک سازي کنترل شده به همراه سامانه الکترونيکي کنترل دقيق دما و فشار ابرسازي، طراحي و ساخته شد.

وي ادامه داد: طراحي فرآيند به گونه‌اي بود که هسته‌گذاري تعداد بسيار زيادي حباب ريز، مکانيزم غالب در تعيين ساختار نهايي ابر باشد، ابرهاي ساخته شده داراي ساختار سلولي کاملاً يک نواخت در تمام مقطع نمونه و بدون هيچ پوسته ابر نشده‌ايي بودند.

پژوهشگر دانشگاه تربيت مدرس در خصوص نتايج به دست آمده افزود: نتايج نشان داد کنترل دماي ابرسازي و تثبيت ساختار سلولي ابزار قدرتمندي جهت کنترل ساختار ابر است، به گونه‌اي که محدوده گسترده‌اي از ابرهاي ميکروسلولي با اندازه سلول 600 نانومتر تا 20 ميکرون با تغيير شرايط و به صورت کنترل شده توليد گرديد.

جناني همچنين تصريح کرد: نتايج نشان داد که هر چند اثر افزايش دما، مطابق نظريه هسته گذاري کلاسيک، جهت افزايش سرعت هسته گذاري و چگالي سلولي ابر مطلوب است، اما جهت حفظ چگالي تجمع حباب‌ها و کاهش اندازه آنها لازم است پديده‌هاي رشد حباب و خروج گاز از پليمر از طريق تثبيت سريع ساختار سلولي کنترل گردد.

وي در پايان تاکيد کرد: ابرسازي نانوکامپوزيت‌هاي نانوسيليکا نشان داد، نانوذره به خوبي به عنوان عامل هسته گذار عمل کرده و منجر به افزايش چگالي سلولي و کاهش اندازه سلول ها در ابر نهايي مي‌شود.

گفتني است، اين پژوهش با راهنمايي دکتر محمد حسين نويد فاميلي، عضو هيئت علمي دانشکده فني مهندسي دانشگاه انجام شد./انتهاي پيام/