با استفاده از تجهیزات بومی؛
به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو به نقل از مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، کوچک‌اند و نادیدنی، اما سرشارند از ویژگی‌های منحصر به فرد. چیدمان و کنار هم قرار گرفتن آن هم در اندازه‌های نانومتر، خاصیت‌های فیزیکی و شیمیایی متعددی را به ارمغان می‌آورد که هرکدام به کاری می‌آید.
روکش‌هایی با خاصیت آنتی‌باکتریال، مواد مقاوم به خوردگی، سازه‌های کامپوزیتی مقاوم تنها بخش کوچکی از محصولاتی هستند که از فناوری نانو قدرت گرفته و ویژگی‌های منحصر به فردی را به ارمغان آورده‌اند.
تولید و فرآوری مواد آن هم در ابعاد نانو، نیازمند روش‌ها دستگاه‌ها و تجهیزات صنعتی است که فناوری ساخت‌شان پیچیدگی‌ها و ریزه‌کاری‌های خاص خود را دارد.
استفاده از آسیاب‌هایی که بتوانند مواد را در ابعاد نانو فرآوری کنند یکی از همین روش‌ها به شمار می‌رود. آسیاب‌کاری علاوه بر صنایع گوناگون جایگاه ویژه‌ای در تولید محصولات نانویی پیدا کرده است.
دستگاه‌های آسیاب مواد نانو، حتی در صنایع آلیاژی هم کاربرد دارند. با تغییر دادن ابعاد ذره‌ها به کمک این آسیب‌ها، می‌توان خواص تازه‌ای به آن‌ها بخشید و کارکرد‌های جدیدی به مواد افزود.
نانوآسیاب‌ها چه کار می‌کنند؟
تجهیزاتی که برای آسیاب کردن مواد آن هم در اندازه‌های نانو مورد استفاده قرار می‌گیرند، بر اساس ویژگی‌های فیزیکی یا شیمیایی ماده، ساختار و کارکرد‌های متفاوتی دارند، بر همین مبنا هم با فناور‌ی‌های متفاوتی تولید شده‌اند.
«آسیاب گلوله‌ای سیاره‌ای» یکی از این آسیاب‌ها است که در رساندن اندازه ذره‌ها به میزان مورد نیاز و آلیاژسازی مکانیکی توانمندی بالایی دارد.
این آسیاب با استفاده از صفحات در حال چرخش خلاف جهت یکدیگر مواد را آسیاب می‌کند. در دستگاه آسیاب گلوله‌ای سیاره‌ای محفظه‌های آسیاب به دور خود و همچنین به دور یکدیگر می‌چرخند. این نوع حرکت باعث می‌شود که گلوله‌های آسیاب کننده به دیواره‌ها نچسبد و کار آسیاب به طور مداوم انجام شود.
با حرکت صفحه چرخان و محفظه، گلوله و پودر به صورت متناوب روی دیواره داخلی می‌غلتند و ساییده می‌شوند؛ این کار باعث می‌شود ذره‌ها با سرعت بسیار بالا برخورد‌هایی با دیواره داشته باشند که منجر به آسیاب شدن این ذره‌ها تا اندازه نانومتری شود.
این محفظه‌ها باید از استحکم بسیار بالایی برخوردار باشند و از فولاد‌های ضدزنگ، سخت کاری شده و دیگر مواد دارای استحکام بالا که یکدست و با گلوله‌ها هم جنس هستند استفاده می‌شود.
این آسیاب‌ها مواد را به شکلهایی، چون گرانول یا پودر میکرونیزه خرد می‌کند و ابعاد را تا کم‌تر از ۱۰۰ نانومتر کوچک می‌کند.
کنترل اندازه ذره‌ها به کمک این دستگاه، نیازمند توجه و در نظر گرفتن معیار‌های ویژه‌ای است که مجموعه‌ای از دانش و فناوری‌ها را می‌طلبد. تولید این آسیاب‌ها که کار خردکردن و فرآوری ذرات نانویی را به خوبی انجام می‌دهند توسط یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان کشورمان ممکن شده است.
فعالان فناور گهرنانوسازان توانسته‌اند دستگاه آسیاب گلوله‌ای را با دانش و فناوری بومی تولید و به مرحله تجاری‌سازی برسانند.
دستگاه تولیدی این شرکت دانش‌بنیان، اکنون به صورت گسترده‌ای برای تولید نانوپودر‌ها استفاده می‌شود و با توجه به طراحی ویژه‌ای که در نمونه بومی این محصول پیش‌بینی شده است، ابعاد ماده تحت آسیاب تا اندازه دلخواه تغییر می‌کند و به کوچک‌ترین حد ممکن خود می‌رسد.
با توجه به هزینه پایین و کارآمدی نمونه ایران‌ساخت این آسیاب، در برابر دیگر روش‌ها کارآمدتر است و یکی از مهم‌ترین روش‌ها برای تولید بسیاری از نانو مواد اکنون جای خود را در بازار تجاری محصولات نانویی گشوده است.
روکش‌هایی با خاصیت آنتی‌باکتریال، مواد مقاوم به خوردگی، سازه‌های کامپوزیتی مقاوم تنها بخش کوچکی از محصولاتی هستند که از فناوری نانو قدرت گرفته و ویژگی‌های منحصر به فردی را به ارمغان آورده‌اند.
تولید و فرآوری مواد آن هم در ابعاد نانو، نیازمند روش‌ها دستگاه‌ها و تجهیزات صنعتی است که فناوری ساخت‌شان پیچیدگی‌ها و ریزه‌کاری‌های خاص خود را دارد.
استفاده از آسیاب‌هایی که بتوانند مواد را در ابعاد نانو فرآوری کنند یکی از همین روش‌ها به شمار می‌رود. آسیاب‌کاری علاوه بر صنایع گوناگون جایگاه ویژه‌ای در تولید محصولات نانویی پیدا کرده است.
دستگاه‌های آسیاب مواد نانو، حتی در صنایع آلیاژی هم کاربرد دارند. با تغییر دادن ابعاد ذره‌ها به کمک این آسیب‌ها، می‌توان خواص تازه‌ای به آن‌ها بخشید و کارکرد‌های جدیدی به مواد افزود.
نانوآسیاب‌ها چه کار می‌کنند؟
تجهیزاتی که برای آسیاب کردن مواد آن هم در اندازه‌های نانو مورد استفاده قرار می‌گیرند، بر اساس ویژگی‌های فیزیکی یا شیمیایی ماده، ساختار و کارکرد‌های متفاوتی دارند، بر همین مبنا هم با فناور‌ی‌های متفاوتی تولید شده‌اند.
«آسیاب گلوله‌ای سیاره‌ای» یکی از این آسیاب‌ها است که در رساندن اندازه ذره‌ها به میزان مورد نیاز و آلیاژسازی مکانیکی توانمندی بالایی دارد.
این آسیاب با استفاده از صفحات در حال چرخش خلاف جهت یکدیگر مواد را آسیاب می‌کند. در دستگاه آسیاب گلوله‌ای سیاره‌ای محفظه‌های آسیاب به دور خود و همچنین به دور یکدیگر می‌چرخند. این نوع حرکت باعث می‌شود که گلوله‌های آسیاب کننده به دیواره‌ها نچسبد و کار آسیاب به طور مداوم انجام شود.
با حرکت صفحه چرخان و محفظه، گلوله و پودر به صورت متناوب روی دیواره داخلی می‌غلتند و ساییده می‌شوند؛ این کار باعث می‌شود ذره‌ها با سرعت بسیار بالا برخورد‌هایی با دیواره داشته باشند که منجر به آسیاب شدن این ذره‌ها تا اندازه نانومتری شود.
این محفظه‌ها باید از استحکم بسیار بالایی برخوردار باشند و از فولاد‌های ضدزنگ، سخت کاری شده و دیگر مواد دارای استحکام بالا که یکدست و با گلوله‌ها هم جنس هستند استفاده می‌شود.
این آسیاب‌ها مواد را به شکلهایی، چون گرانول یا پودر میکرونیزه خرد می‌کند و ابعاد را تا کم‌تر از ۱۰۰ نانومتر کوچک می‌کند.
کنترل اندازه ذره‌ها به کمک این دستگاه، نیازمند توجه و در نظر گرفتن معیار‌های ویژه‌ای است که مجموعه‌ای از دانش و فناوری‌ها را می‌طلبد. تولید این آسیاب‌ها که کار خردکردن و فرآوری ذرات نانویی را به خوبی انجام می‌دهند توسط یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان کشورمان ممکن شده است.
فعالان فناور گهرنانوسازان توانسته‌اند دستگاه آسیاب گلوله‌ای را با دانش و فناوری بومی تولید و به مرحله تجاری‌سازی برسانند.
دستگاه تولیدی این شرکت دانش‌بنیان، اکنون به صورت گسترده‌ای برای تولید نانوپودر‌ها استفاده می‌شود و با توجه به طراحی ویژه‌ای که در نمونه بومی این محصول پیش‌بینی شده است، ابعاد ماده تحت آسیاب تا اندازه دلخواه تغییر می‌کند و به کوچک‌ترین حد ممکن خود می‌رسد.
با توجه به هزینه پایین و کارآمدی نمونه ایران‌ساخت این آسیاب، در برابر دیگر روش‌ها کارآمدتر است و یکی از مهم‌ترین روش‌ها برای تولید بسیاری از نانو مواد اکنون جای خود را در بازار تجاری محصولات نانویی گشوده است.
ارسال نظرات