Naft e Pars
 
 


سال هفتم
شماره 82
خرداد 1389


 
       
 


در عرصه فناوري نانو ، در ايران چه مي گذرد ؟
توجه به نانو فناوري به عنوان پيشرفته ترين دانش جديد بشري در ايران رو به پيشرفت است

●منبع: www.nano.ir - ماهنامه فناوري نانو - شماره پي در پي150

انتشار مجله ISI ايراني در زمينه فناوري نانو
    براي اولين بار يك مجله تخصصي فناوري نانو با درجه ISI در ايران منتشر مي شود. اين مجله با نام Scientia Nanotechnology يكي از زير مجموعه هاي Scientia Iranica است كه دانشگاه صنعتي شريف آن را منتشر مي كند.
    Scientia Nanotechnology نتايج تحقيقات عملي و تئوري محققان فناوري نانو را به زبان انگليسي منتشر خواهد كرد.
    برخي از موضوعات تحت پوشش اين مجله عبارتند از:
    - مواد نانوساختار
    - نانومواد كربني
    - درخت سان ها، تك لايه ها، فيلم هاي كربني
    - كاربردهاي زيستي و پزشكي نانو مواد
    - ساخت در مقياس نانو
    - نانوروباتيك، نانوماشين ها
    - نانوالكترونيك
    - محاسبات و مدل سازي در مقياس نانو
    براي كسب اطلاعات بيشتر و ارسال مقاله به آدرس زير مراجعه نماييد.
    www.scientiairanica.com
    - شركت نفت پارس و ماهنامه نفت پارس به دست اندركاران فرهخيته انتشار نشريه علميISI تبريك و تهينت گفته موفقيت اين عزيزان را ازدرگاه ايزد متعال خواهان است.
    
    
    

    
    توليد صنعتي نانو پودرهاي سراميكي مغناطيسي
    محققان دانشگاه صنعتي شريف و پژوهشگاه مواد و انرژي ايران، موفق به توليد نانوپودرهاي سراميكي مغناطيسي با ميكروساختار كنترل شده، در مقياس نيمه صنعتي شدند.
    با روشي نيمه صنعتي، نانو پودر مغناطيسي فريت نيكل - كبالت تك فاز، با خواص مطلوب نيمه سخت مغناطيسي توليد شده است.
    در اين تحقيق، از تركيب دوفرآيند فعال سازي مكانيكي و عمليات حرارتي در اتمسفر محيط، براي توليد نانوپودرهاي سراميكي مغناطيسي با خواص بهينه استفاده شده است. در مرحله اول، مخلوط پيش ماده هاي اكسيدي به وسيله يك آسياب سياره اي پرانرژي براي رسيدن به فريت نيكل - كبالت تك فاز آسياب شدند. در مرحله بعد، پودر تك فاز در دماهاي متفاوت تحت عمليات حرارتي در اتمسفر محيط قرار داده شده و با مشاهده تاثير آن بر خواص مغناطيسي و مورفولوژي ذرات، دماي بهينه براي توليد اين مواد به دست آمده است.
    اين پژوهش كه همچنان ادامه دارد، مي تواند زمينه ساز توليد نانوپودرهاي مغناطيسي با صرفه اقتصادي براي كاربرد در صنايع مختلف از قبيل پزشكي، الكترونيك و هوا فضا باشد.
    جزئيات اين پژوهش كه با همكاري مهندس امين عزيزي، پروفسور حسين يوزباشي زاده، مهندس امين يوردخاني و مهندس ميثم محمدي انجام شده، در مجله Journal of Magnetism and Magnetic Materials (جلد322، صفحات59-56، سال2010) منتشر شده است.
    
    
    بهينه سازي گرافن در صنايع الكترونيكي
    پژوهشگران دانشگاه تربيت مدرس، با بررسي هاي تجربي، روشي براي بهينه سازي گرافن مورد استفاده در صنايع الكترونيك ارايه دادند.
    دكتر مراد ابراهيم خاص، پژوهشگر اين طرح با تمركز بر بررسي بيشتر مد اسپيني در گرافن آلايش يافته و غيرآلايشي و عوامل مؤثر بر اين مد براي كنترل و بهينه سازي آن در حضور ميدان مغناطيسي و آلايش مورد به پژوهش پرداخته است.
    دانشجوي دكتري فيزيك دانشگاه تربيت مدرس، در مرحله اول به بررسي اندركنش بين الكترون با مد اسپيني پرداخته و از اين طريق با اضافه كردن سهم اين اندركنش به خود انرژي سيستم، اثرات اين اندركنش را در سهم آهنگ واپاشي و نيمه عمر شبه ذرات محاسبه نموده است. در ادامه به تحليل و پيش بيني مد اسپيني در گرافن آلايش يافته پرداخته و از اين طريق، اثرات ناخالصي از جمله ناخالصي مغناطيسي در گرافن آلايشي در حضور ميدان خارجي را بررسي كرده است.
    اين پژوهش به طور كلي مي تواند در فناوري ساخت نانوساختارهاي الكترونيكي استفاده شود ولي تا رسيدن به مرحله بهينه سازي اين اثر، مراحل ديگري نيز بايد طي گردد.
    جزئيات اين پژوهش كه با همكاري دكتر سيد اكبر جعفري انجام شده، در مجله PHYSICAL REVIEW B (جلد79، سال2009) منتشر شده است.
    
    
    راه اندازي دستگاه SWAXS در پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران
    همزمان با نشست مديران شبكه آزمايشگاهي فناوري نانو، دستگاه SWAXS در پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران، روز دوشنبه، سوم اسفند1388، راه اندازي شد.
    پروفسور Lagner مدير انستيتو فناوري نانوي كشور اتريش، از سخنرانان مدعو نشست مديران شبكه آزمايشگاهي فناوري نانو بود كه دستگاه SWAXS را به طور كامل معرفي نمود.
    
    

    
    اطلاعات به دست آمده از اين دستگاه مشابه نتايج ميكروسكوپ TEM است با اين تفاوت كه نمونه سازي SWAXS ساده بوده و اطلاعات آن ميانگين داده هاي ناحيه مورد مطالعه است. همچنين SWAXS قادر به مطالعه كنفورماسيون، ابعاد و ديناميك پليمرها در محلول و ژل است.
    به طور كلي اين دستگاه براي مطالعه ساختارهاي لايه اي با اندازه گيري پارامترهايي نظير فاصله صفحات، ارتفاع قطر لايه هاي برهم انباشته، ضخامت لايه بين نواحي كريستالي و آمورف به كار مي رود.
    اين دستگاه با حمايت شبكه آزمايشگاهي فناوري نانو خريداري شده است.
    
    

    
    نانوحسگري براي سنجش دقيق پراكسيد هيدروژن
    پژوهشگران دانشگاه تربيت معلم آذربايجان، موفق به توليد نانوحسگري شدند كه مي تواند به لحاظ اقتصادي و سادگي روش، براي سنجش دقيق پراكسيد هيدروژن در صنايع غذايي و دارويي مورد استفاده قرار گيرد.
    اين پژوهشگران توانسته اند با روش هاي ساده و پيش مواد ارزان قيمت، الكتروكاتاليست هايي را به صورت نانوفيلم و نانوذره تهيه كنند به طوري كه پايداري و خواص كاتاليزي بالا از خود نشان مي دهند و مي توان آنها را در ساخت حسگرهاي الكتروشيميايي براي كاربري در صنايع مختلف به كار گرفت.
    الكتروكاتاليست هاي پليمري آلي از پيش ماده هاي آلي نظير آنيلين، اورتو فنيلين دي آمين و پيرول به روش الكتروپليمريزاسيون در شرايط بهينه سنتز شده اند. به طريق مشابه، الكتروكاتاليست هاي معدني با نمك هاي عناصر فلزات واسطه و هگزسيانومتالات ها به روش مشتق سازي شيميايي، الكتروشيميايي و يا الكتروپليمريزاسيون در شرايط بهينه به دست آمده اند. چنين لايه هاي نازك پليمري روي بسترهاي الكترودي نظير پلاتين و يا بسترهايي از نوع سراميك هاي كربني تهيه شده اند.
    در اين پژوهش، نانوذرات آبي پروس در شرايط بهينه به صورت اشكال كروي منظم در سطح الكترود كربن سراميك، به روش كاملاً شيميايي و بدون نياز به دستگاه هاي پتانسيوايستا/ گالوانوايستا ترسيب يافته و باعث ايجاد لايه نازك و همواري مي شوند كه خواص الكتروشيميايي جالبي نشان مي دهند.
    هزينه اندك، سادگي روش ساخت و پايداري مكانيكي و شيميايي الكترود اصلاح شده كه به عنوان حسگر آمپرومتري براي اندازه گيري پراكسيد هيدروژن به كار مي رود، از مزيت هاي عمده اين كار است.
    اين طرح تحقيقاتي در دانشگاه تربيت معلم آذربايجان به وسيله دكتر حبيب رزمي و همكاري اعضاي گروه شيمي تجزيه و دانشجويان تحصيلات تكميلي انجام شده است.
    جزئيات اين پژوهش در مجله Electroanalysis (جلد21، صفحات2362-2355، سال2009) منتشر شده است.
    
    
    تخريب آلاينده هاي رنگي با نانوذرات TiO2
    پژوهشگران دانشگاه صنعتي شريف، نانوذرات TiO2 را با سطح ويژه بالا و فعاليت زياد، براي تخريب سريع آلودگي هاي رنگي ناشي از پساب هاي كارخانجات نساجي سنتز كردند.
    خانم شهناز قاسمي، با استفاده از حلال يوني در روش سل ژل، به توليد نانوذرات TiO2 با سطح ويژه بالا و فعاليت زياد دست يافته است، سپس با استفاده از اين نانوذره، موفق به تخريب فتوكاتاليستي يك نمونه از رنگ آزو (Acid Blue 92) شده است.
    در فرايندهاي اكسيداسيون پيشرفته، فتوكاتاليست هاي ناهمگن كه در آنها از TiO2 استفاده مي شود بسيار مورد توجه هستند. مهمترين مزيت TiO2 اين است كه در شرايط عادي داراي قدرت تخريب كنندگي بالايي است و باعث تبديل مواد آلي به گاز CO2 مي گردد. اين فتوكاتاليست، قابل دسترس است، سمي نيست و پايداري شيميايي بالايي دارد. همچنين مي توان از نورخورشيد به عنوان منبع تابش استفاده كرد.
    
    

    
    در حلال هايي كه معمولاً براي روش سل -ژل در سنتز نانوذراتTiO2 مورد استفاده قرار مي گيرند، واكنش هاي هيدروليز و تراكم، خيلي سريع رخ مي دهند. اين عمل باعث مي شود، خصوصيات فيزيكي و شيميايي نانوذرات توليد شده قابل كنترل نباشد. از يك طرف ساختار شبكه اي TiO2 به اندازه كافي پايدار نيست تا در هنگام تبديل فازي، در عمليات حرارتي، از شكسته شدن پيوندهاي Ti-O-Ti جلوگيري كند، از طرف ديگر عمليات حرارتي در دماهاي بالا براي تبديل فازي ضروري است و در اين تبديل ها، شكسته شدن پيوند Ti-O-Ti اجتناب ناپذير است. بنابراين تهيه نانوذرات TiO2 با سطح ويژه بالا، فعاليت زياد و در عمليات حرارتي پايين، امري ضروري به نظر مي رسد. براي نيل به اين هدف، اخيراً فرايند سل - ژل را در حلال هاي يوني انجام مي دهند.
    اين پژوهش با نظارت دكتر محمد رضا غلامي انجام شده و جزئيات آن در مجله Journal of Hazardous Materials (جلد172، صفحات1578-1573، سال2009) منتشر شده است.
    
    
    سنتز مقرون به صرفه نانوذرات مغناطيسي
    پژوهشگران دانشگاه اصفهان، هزينه ساخت نانوذرات مغناطيسي را كاهش دادند.
    نانوذرات مغناطيسي در ساخت شاره هاي مغناطيسي به كار مي روند، شاره هاي مغناطيسي نيز در رسانش هدفمند دارو و تصويربرداري پزشكي مورد استفاده قرار مي گيرند.
    بيشتر روش هاي تهيه نانوذرات براي توليد در مقياس بزرگ از نظر اقتصادي مناسب نيستند، زيرا هزينه بر بوده و استفاده از عوامل سمي، مراحل پيچيده ساخت، دماي واكنش بالا و زمان واكنش طولاني از مشكلات آنها است. روش هم رسوبي براي توليد نانوذرات فريت (نمونه اي از نانوذرات مغناطيسي) در مقياس كلان در مقايسه با روش هاي ديگر از كنترل اندازه و توزيع اندازه نسبتاً خوبي برخوردار است. همچنين از نظر خطرهاي زيستي و آلودگي محيط زيست و محيط آزمايشگاه، يك روش قابل اطمينان براي تهيه نانوذرات است.
    در اين روش، تهيه نانوبلورك هاي فريت هاي كبالت - روي با اندازه بلورك هايي كمتر از ده نانومتر و با توزيع اندازه ذرات همگن به گونه اي كه بتواند فاز فريت مورد نظر را به طور كامل تشكيل دهد، نياز به پخت براي تشكيل فاز را برطرف مي كند، بنابراين كاهش هزينه هاي توليد را به دنبال دارد.
    از نظر ويژگي هاي مغناطيس، نيز كاهش دماي كوري نمونه نسبت به نمونه حجمي متناظر، كنترل دماي انسداد با اندازه ذرات و همچنين توليد نانوذرات ابر پارامغناطيس و مغناطش اشباعي بزرگتر نسبت به نمونه هاي مشابه از ديگر برتري هاي اين پژوهش است«.
    اين پژوهش بخشي از پايان نامه سهراب منوچهري، دانشجوي دكتري فيزيك ماده چگال تجربي است كه به راهنمايي دكتر جمشيد عميقيان و دكتر مرتضي مظفري و همكاري دكتر محمد حسن يوسفي در حال انجام است، كه جزئيات آن در مجله Journal of Magnetismand Magnetic Materials (جلد322، صفحات388-383، سال2009) منتشر شده است.
    
    
    ساخت الكترودي ارزان قيمت
    پژوهشگران دانشگاه اصفهان، به كمك فناوري نانو، موفق به ساخت الكترودي با مصرف حداقل فلز گران قيمت پالاديم براي استفاده در پيل هاي سوختي و حسگرها شدند.
    خانم عفت نكويي فرد با همكاري دكتر ابوالفضل كياني الكترودي را از جنس طلا ساخته است كه توانايي الكتروكاتاليزوري قابل قبولي براي احياي اكسيژن از خود نشان مي دهد و براي پوشاندن سطح آن، از تك لايه فلز پالاديم بهره گرفته و موفق شده، مقدار پالاديم مصرفي را به حداقل ممكن برساند.
    در اين پژوهش، با استفاده از روش آندي كردن، الكترود طلا با ساختار نانوحفره تهيه مي شود. سپس سطح الكترود با فلز پالاديم با روش ترسيب الكتروشيميايي با اعمال پتانسيل مثبت تر از پتانسيل ترموديناميكي و سپس جابه جايي خود به خودي فلز با فلز پوشانده مي شود. به طوري كه ابتدا سطح الكترود طلاي تهيه شده با ساختار نانوحفره به روش اعمال پتانسيل مثبت تر از پتانسيل ترموديناميكي با تك لايه اي از فلز مس پوشيده شده، سپس در محلول پالاديم قرار مي گيرد و واكنش جابه جايي به صورت خود به خود انجام مي شود، در نتيجه تك لايه اي از پالاديم روي سطح الكترود قرار مي گيرد.
    مصرف بسيار كم فلز پالاديم در اين الكترود موجب صرفه جويي در هزينه ساخت اين محصول شده است.
    كاربرد اين نانوالكترود در پيل هاي سوختي و حسگرها است.
    جزئيات اين پژوهش در مجله Electrochimica Acta (جلد54 ، صفحات7259-7254، سال2009) منتشر شده است.
    
    
    


تعداد خوانندگان اين مطلب: 124


      

 

 
شماره جديد