تولید نانو نخ‌های شیشه‌ای با قابلیت کاربرد در عایق‌های صوتی

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، پژوهشگران دانشکده مهندسی نساجی دانشگاه صنعتی امیرکبیر در تحقیقات آزمایشگاهی خود به تولید نانو الیاف شیشه‌ای با قابلیت کاربرد در تولید عایق‌های صوتی و تولید پارچه‌های ضد آتش دست یافتند.

مهسا کنگازیان کنگازی، با تاکید بر کارایی بالای نخ و الیاف شیشه در صنعت گفت: این الیاف به خصوص برای صنایعی که نیاز به استحکام بالا دارند مانند کامپوزیت‌های سبک یا در مواردی که نیاز به مواد عایق صوت یا ضد آتش است، بسیار اهمیت دارد.
وی ادامه داد: بر این اساس پروژه تحقیقاتی را با عنوان «تولید نخ نانو لیفی شیشه با استفاده از الکتروریسی سل ژل همزمان با سنتز نانو ذرات نقره» اجرایی کردیم و در آن تلاش شد تا نخ شیشه‌ای را تولید کنیم.

کنگازیان با بیان اینکه این الیاف در مقیاس نانو و به روش الکتروریسی تهیه شدند، یادآور شد: در این مطالعات الیاف و نخ نانویی شیشه با استفاده از پیش ماده سیلیکونی تهیه شد.
مجری طرح خاطر نشان کرد: با اجرای این طرح توانستیم نخ شیشه‌ای نانو لیفی با استفاده از پیش ماده سیلیکونی به همراه نانو ذرات نقره با استفاده از دستگاه الکتروریسی تولید کنیم.
وی با تاکید بر اینکه مقاله و ثبت اختراع آن در حال داوری است، ادامه داد: نخ تولید شده بسیار شکننده بود و بر خلاف سایر نخ‌های شیشه‌ای دارای مقاومت خوب در محیط‌های به شدت اسیدی است.
کنگازیان با اشاره به روش اجرای این تحقیقات توضیح داد: برای این منظور در ابتدا نیاز به تهیه محلولی برای الکتروریسی این ماده بودیم، اما از آنجایی که برای الکتروریسی وجود یک پلیمر با زنجیره‌های بلند لازم است از یک پلیمر کمکی در کنار سنتز سیلیکا استفاده شد همچنین برای کاهش قطر الیاف از ۲۸۰ نانومتر به حدود ۱۳۰ نانومتر از سنتز نقره نیز کمک گرفتیم.
وی دلیل استفاده از نانو نقره برای کاهش قطر الیاف را حضور فلزات در میدان مغناطیسی دستگاه الکتروریسی دانست که سبب کاهش قطر نانو الیاف می‌شود.
این محقق اضافه کرد: بعد از این مرحله برای خالص سازی نخ و از بین بردن پلیمر کمکی از کوره با دمای بالا و شستشو استفاده شد و در انت‌ها تست‌هایی، چون شناسایی عناصر، تست‌های کششی، اندازه گیری قطر الیاف و اندازه نانو ذات بر روی نخ نانویی شیشه‌ای انجام گرفت.
این محقق پیچیدگی طرح را در تولید محلول سل ژل با غلظت و کشش سطحی مناسب برای الکتروریسی ذکر کرد و افزود: الیاف تولید شده در صنعت کامپوزیت سازی، عایق صوت و تولید پارچه‌های ضد آتش و دارای استحکام کاربرددارد.

وی به مزایای دستاوردهای این پژوهش اشاره کرد و گفت: در حالی که در مطالعات قبلی تن‌ها نانو الیاف شیشه تهیه شد و گزارشی مبنی بر تهیه نخ وجود ندارد، ولی در این تحقیقات این هدف محقق شد ضمن آنکه نخ تولید شده مقاومت در محیط‌های اسیدی را دارد.
کنگازیان بی نیازی انجام تست‌های شناسایی پرخطر و هزینه بر را از دیگر مزایای این طرح عنوان کرد.
این طرح از سوی مهسا کنگازیان و با راهنمایی دکتر علی اکبر قره آقاجی و دکتر مجید منتظر از اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر اجرایی شد.