مقاله شماره 32 : محصولات نانوفناوري

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
به نام خدا
با سلام
در اين تالار به بحث نانو خوشبختانه به صورت جدي پرداخته ميشود و اين خود جاي بسي اميدواري است؛ ولي من جاي اين تاپيك رو خالي دانستم، تاپيكي كه به بررسي محصولاتي كه تاكنون در صنعت نانو به بهره برداري رسيده است و حتي به بازار راه يافته است! به همين منظور هر كدام از دوستان كه اطلاعاتي هر چند كوتاه از محصولات نانو به دست آورده اند بهتر است دراين تاپيك قرار دهند!
با تشكر
:)
 

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
* كاربردهاى نانوفناورى در صنايع بهداشتى و آرايشى
استفاده از مواد غيرآلى به عنوان جاذب اشعه خورشيد براى كاربرد در ضدآفتاب
ها، انقلاب بزرگى در صنايع بهداشتى و دارويى به وجود آورده است. استفاده از نانو ذرات اكسيد روى براى كرمهاى ضدآفتاب و نيز به عنوان ضدالتهاب و نانو ذرات اكسيد تيتانيوم براى كاهش صدمات ناشى از آسيب روزافزون اشعه ماوراى بنفش بر روى پوست، گسترش پيدا كرده است. استفاده از نانو ذرات اكسيد تيتانيوم و سيليكون بر روى صورت موجب مىشود پوست صورت، ظاهرى صاف و بدون چروك به خود بگيرد. البته از اين نانو ذرات به عنوان درمان خشكى پوست هم استفاده مىشود. همچنين از نانو ذرات اكسيد تيتانيوم در شامپوهاى محافظ پوست، كرم صورت و پمادهاى بهداشتى ديگر استفاده مىشود. ساخت نانو ماشينهايى كه قادر هستند، فرم موى افراد را به نحو دلخواه آنها تغيير دهند، چين و چروك پوست را صاف كرده و چربى اضافى را جمع آورى كنند، هم قابل توجه است
 

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
نانوجوراب
نه تنها ورزشكارها بلكه اغلب مردم از عرق پا رنج مى
برند و نمىتوانند آن را تحمل كنند.
به طور طبيعى هر پا داراى
۲۵۰ هزار غده عرقى است كه قادرند حدود ۵۰۰ميلىليتر عرق در روز توليد كند. عرق پاى ورزشكاران ناشى از قارچهايى است كه بين پنجه پا و چين و چروك پوست جمع مىشوند. به تازگى جورابهايى از جنس كتان كه با استفاده از نانو ذرات نقره بهبود پيدا مىكنند از سوى شركت «سول فرش» وارد بازار شده است.
نانوذرات نقره از رشد باكترى
ها و قارچها جلوگيرى كرده و به اين وسيله از چرب شدن و بدبو شدن پا جلوگيرى مىكند. جورابهاى حاوى نانو ذرات نقره، باعث مهار رشد باكترى و قارچها مىشود و از بروز بوى بد پاها، مسائل مربوط به پاى ورزشكاران، عفونت ناخن پا و عفونت كف پا كه بيشتر در افراد ديابتى بروز مىكند، جلوگيرى مىكند
 

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
پارچههاى ضدچروك و ضدلكه
شركت آمريكايى نانوتكس با اضافه كردن ساختارهاى مولكولى به الياف كتان، اليافى ساخته است كه مايعات و لكه
ها بر روى آنها- حركت نموده و جذب نمىشوند. بنابراين چنانچه قهوه بر روى شلوار سفيد رنگى ريخته شود به طرز شگفتانگيزى بر روى آن حركت كرده و جذب نمىشوند. (مثل حركت قطرات آب بر روى پر)
نانوواكس تيم ملى اسكى كانادا از نوعى واكس نانو استفاده كرده است. البته به
زودى هر اسكى بازى مىتواند از آن استفاده كند. نانوواكس سراكس يكى از اولين محصولات جهانى است كه با استفاده از نانوفناورى شيميايى، پوشش هوشمندى با خواص چند عملكردى ايجاد مىكند.ا ين واكس به وسيله شركت آلمانى نانوگيت توليدشده است كه سطحى بسيار ليز و سخت ايجاد مىكند. اين پوشش بسيار نازك، نسبت به پوششهاى قبلى كه به سرعت خاصيت خود را از دست مىدادند، بسيار بادوامتر است. اين پوشش هوشمند با كاهش دما بسيار سفت مىشود و با كريستالهاى برف و پوست سازگارى بسيار خوبى دارد. محصولات نانواكس با فرمولهاى مختلفى براى انواع ورزشهاى زمستانى كه در شرايط مختلف انجام مىشوند، توليد شدهاند.
شركت سوئيسى «نانواسفر» به تازگى در رقابت با شركت آلمانى محصولاتى توليد كرده است كه نه
تنها در صنايع پوشاكسازى بلكه در بخشهاى پزشكى و لوازم خانگى مثل مبلمان هم كاربرد دارند. در واقع محصولات اين شركت هم ضدچربى است.

 

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
ده محصول برتر فناوری نانو در سال 2005
موضوع: محصولات و بازارِ فناوريِ نانو



سال 2005 سالی است که محصولات واقعي بسياري با اين دانش جديد- نانوفناوری- توليد و به بازار عرضه شده‌اند. به طوري كه گزارش امسال Nanotech Product Guide – که توسط سایت‌هایی که در حوزه فناوری های نوین تحقیق و پژوهش می‌کنند تهیه شده است - پر از كالاهاي مصرفي مفيد و جالب توجه است که افراد را شوكه می‌کند.
در این گزارش‌ نیز مانند گزارش‌های سال 2003و 2004، محصولاتي كه ارتباط بسيار كمي با فناوري نانو داشته و فقط در اول راه بازار بوده و یا هنوز در ابتدای مرحله تجاری شدن هستند نیامده است.
معیارهای انتخاب این محصولات تهیه شده در گزارش Nanotech Product Guide از دیدگاه این نویسنده به طور مختصر به شرح زیر است:



دستاورد این گزارش:
نتیجه این گزارش حاکی از آن است که این 10 محصول برتر معرفي شده در سال2005، نشان از پيشرفت قابل توجه در صنايع ورزشي، آرايشي و پوشاك دارد. اين پيشرفت‌ها بیشتر در سنتزنانوكپسول‌سازي و صنايع غذايي نیز هست که به تازگی رخ داده است.
همانگونه كه در پایین به آن اشاره خواهد شد، اين فناوري را می توانید در نمونه محصولاتی نظیر شكلات‌هاي طعم‌دار، آدامس‌ها و نيز تعداد قابل توجهي از محصولات بدون چربي نیز مشاهده نمایید .
در این گزارش تاکید می‌شود که استفاده از فناوري نانو همچنان رو به رشد است و شركت‌هاي بيوتكنولوژي در بخش توسعه داروهاي مولكولی كوچك از آن بهره برده و استفاده خواهند نمود که شاید بتوان گفت در آغاز راه هستیم و باید منتظر پیشامدهای جدید و حیرت آوری باشیم.

این 10 محصول نانویی ذکر شده در این گزارش شامل موارد زیر هستند که عبارتند از :


این دستگاه محصولی جديد از شركت كامپيوتري اپل (Apple) است. اين محصول با ورود به بازار مورد استقبال و توجه ویژه‌ای از سوی مشتریان قرار گرفت.
قابلیت‌های این دستگاه:
این دستگاه با ظرفیت های GB4 و GB8 در بازار موجود می‌باشد. این دستگاه از تراشه‌های حافظه‌ای تولید شده توسط شرکت‌های سامسونگ و توشیبا استفاده نموده است.
عمر باتری‌های آن بدون شارژ مجدد بیش از 24 ساعت است.
این دستگاه می‌تواند 2000 آهنگ و 25،000 هزار عدد عکس را در حافظه خویش ذخیره نماید. دستگاه ضبط و پخش IPod Nano شرکت اپل به قیمت 199 دلار در بازار موجود است.
نکته دیگر آنکه شرکت سامسونگ نیز در حال حاضر بزرگ‌ترين توليد كننده تراشه‌هاي حافظه فلش DRAM و NAND در جهان مي‌باشد. روش و استراتژی این شرکت نیز جالب توجه است.
به همين منظور از روش‌هاي توليد نيمه‌رسانا (نبمه هادی) استفاده كرده و دقتي زير 100 نانومتر دارد. در واقع همين دقت 100 نانومتری است كه امكان ساخت حافظه‌ فلش 4 گيگابايتي NAND از نوع iPod Nano را فراهم كرده است.


این ماده قبلاً مصرف خوراکی نداشته و برای اولین بار در سال 1957-1956 در کانادا از دانه کلزا برای مصارف خوراکی تولید شد.
اين ماده در واقع نوعي روغن خوراكي است كه با ماده گیاهی به نام فيتوسترول تركيب شده و باعث جذب كلسترول خون و در نتيجه كاهش خطر ابتلا به بيماري‌هاي قلبي مي‌شود.
ساختارهاي نانو مقياس شرکت NutraLease باعث تشکیل مايعي می شوند كه باعث بهبود جذب Phytochemicals و همچنین كاهش آن تا 14 درصد كلسترول LDL مي‌شود.
نوع سالم‌تري از روغن كانولا توسط شركت NutraLease توليد شده و براي اين كار از كپسول‌هاي 30 نانومتري استفاده شده كه به دليل كوچكي زياد قادرند از طريق پوست به داخل بافت‌ها نفوذ كرده و به اين ترتيب غذارساني زيستي بهتري صورت ‌پذيرد.
اخیراً و به تازگی يك شركت ديگر نیز به نام شرکت صنعتی شِمِن(Indutries Shemen ) با الگوبرداری و استفاده ازفرآيندشرکت NutraLease – که در بالا به اختصار اشاره شد- سعي در توليد روغن فعال كانولا با فناوری نانو را دارد تا با رقابت با شرکت NutraLease بتوانند جایی در بازار بدست آورد و سهمی در تجارت برای خویش ایجاد نماید.

اما اگر علاقمند به شنیدن داستان روغن کانولا و روند تولید آن در جهان و همچنین در ایران هستید مطالعه این قسمت را به شما توصیه می‌کنيم

محصول سوم جذاب‌تر از محصول فوق است و مورد علاقه همه بچه‌ها است.

محصولی جديد از شركت صنايع غذايي OLala است. همان طور كه مي‌دانيم تاكنون كره كاكائو نتوانسته جاي پليمرهاي مورد استفاده در آدامس كه باعث خاصيت كشساني آن مي‌شود را بگيرد. در واقع اين چربي‌ها باعث از هم گسيختگي آدامس و كش نيامدن آن مي‌شود.
اما اين بار شركت OLaLa در شيكاگو راه حلي براي رفع اين مشكل ارائه كرده و با استفاده از بلورهاي نانومقياس توانسته است باعث اصلاح شكل سطح آدامس شده و آدامس را به صورت يك بافت كرمي با طعم شكلات در آورد. بعد از این موفقیت بزرگ، هم اکنون این شرکت انواع مختلفی از این شکلات‌ها را با مزه‌ها و طعم‌های متفاوت تولید می‌کند.
آدامس‌هاي شكلاتي كه به اين روش توليد شده‌اند در بازار به قیمت‌های مختلف عرضه می‌شوند. قیمت یک بسته 12 تایی این شکلات حدود 20 دلار و قیمت یک جعبه آن حدود 157 دلار اشت که شامل 144عدد شکلات است به همراه اشانتیون می باشد.


این کرم محصولي از شركت Zelensاست. اين كرم همان طور كه از نامش پيداست حاوي فولرين C60 است و داراي خواص آنتي‌اكسيدان بسيار قوی و قابل توجهي است؛ سازنده و مخترع این داروی آرایشی- بهداشتی یک دانشمند پژوهشگر انگلیسی به نام دکتر مارکو لنز (Dr.Marko Lens) است؛ که درجه دکترای جراحی پلاستیک و بازسازی پوست خود را از دانشگاه هاروارد و کالج رویال انگلستان اخذ نموده است.
ایشان دارای سابقه تحقیق و پژوهش‌های بنیادین بوده و مقالات زیادی در حوزه سرطان پوست، ترمیم و بازسازی چروک پوست صورت را تالیف نموده است.
به ادعاي دکتر لنز و همچنین مسئولان شركت Zelens، این اولين محصولي است كه در آن از توانايي‌هاي فولرين در صنايع آرايشي استفاده شده است.
به همين جهت این شرکت براي محصول خود مبلغی معادل 150 پوند (250 دلاري) که تقریباً برابر با 240 هزار تومان می‌باشد را در نظر گرفته است تا هزینه‌های این تحقیقات پوشش داده شود.
البته می‌توان با در نظر گرفتن رقبای جدید و ورود شرکت‌های دیگر به این عرصه، پیش بینی نمود که قیمت این محصول نیز در آینده شکسته شده و کاهش یابد.


محصولي از شركت استون اسپرتس (Easton Sports)است. این شركت- استون اسپرت- واقع در Van Nuys كاليفرنيا با همكاري شركت Zyvex واقع در تگزاس آمریکا توانست چوب بيسبال CNT را توليد كند.
شرکت Zyvex در تگزاس نانو لوله‌هاي كربني مورد نياز شرکت استون اسپرتس را توليد مي‌كند و به کالیفرنیا می‌فرستد.
علاقمندان برای اطلاعات بیشتر می‌توانند به آدرس الکترونیکی این شرکت http://baseball.eastonsports.com مراجعه نمایند.

علت تولید این چوب های بیسبال توسط شرکت استون اسپرتس چه بود؟
در چوب‌هاي بيسبال فعلي، با فيبركربني، فاصله بين الياف را تنها رزين پر كرده است و اين مسأله باعث تضعيف قدرت اين چوب‌ها مي‌شود. لذا شركت استون با پخش كردن نانو لوله‌هاي کربني توليد شده شرکت Zyvex روي رزين پايه به رفع اين مشكل پرداخت.
نتيجه حاصله، چوب بيسبالي شده است كه تمامي بازيكنان در هر سني كه باشند می‌توانند بيشترين انعطاف، قابليت پاسخ و همچنین قدرت ضربه بيشتري را با ضربه‌زدن به محل مورد نظر به دست آورده و در نتيجه به حداكثر عملكرد خود در مدت قانوني بازي دست یابند. هزينه پایه برای استفاده از اين فناوري از 175 دلار آغاز و بسته به نوع و جنس افزایش می‌یابد.


محصولي از شركت نانوتكس(Nano Tex) بوده که اين شرکت در سال‌های گذشته با توليد پارچه‌های ضد چروک و ضد لکه و همچنین تولید ملحفه های خشك‌تر و راحت‌تر در فهرست ده شرکت برتر قرار گرفت، امسال با فهرست متنوع زیادی از لباس‌ها و پارچه‌هايي ضد مايعات، ضد الكتريسيته ساكن و ضدلك ظاهر شده است.
اين محصولات جديد به دليل داشتن رديفي منحصر به فرد از مو‌هاي ظريف و کوچک، ضمن نشان دادن چنين ویژگی هایی از خود، فرد را نیز آزار نمي‌دهند.
اين شركت در آینده‌ای نزدیک در نظر دارد با توليد راحت ‌ترين لباس‌هاي عرق‌گير كشباف و نخي كه از رزين براي بهبود خواص آن استفاده شده و مبتني بر فناوري به ثبت رسيده جذب رطوبت است، فعاليت خود را گسترش دهد. با اين كار ضمن حفظ راحتي مصرف كننده با جذب رطوبت در حداقل زمان ممكن كه ده بار سريع‌تر از الياف نخيِ رزينيِ امروزي مي‌باشد، بدن وي را هم خشك نگه مي‌دارد.
یک شرکت ایرانی نیز به نام پوشاک گراد چندی است در تبلیغات تلویزیونی خویش ادعای فروش این نوع محصولات را در ایران می‌کند.


این جوراب‌ها محصول شرکت Arc Outdoors است؛ که در حال حاضر جوراب‌هاي پلي‌استري محافظ سرما (Arctic Sheild) را تولید می‌نماید. توليدات شركت Arc Outdoors واقع در اوكلاهاما در فروشگاه‌ها به فروش مي‌رسد. در ضمن در الياف اين جوراب‌ها از ذرات 19 نانومتري نقره استفاده شده است.
خاصیت نقره وکاربردهای نانویی آن:
نقره از قديم به دليل خواص ضدميكروبي خود شناخته شده بود، اما هيچگاه به خوبي به پليمرها متصل نمي‌شد و در صورت لزوم، آن را به صورت اسپري مورد استفاده قرار مي‌دادند؛ و يا مستقيماً به صورت نخ فلزي همراه الياف مورد استفاده در ساخت جوراب قرار داده و مي‌بافتند كه چندان براي مصرف كننده راحت نبود.
همچنین شركت نانو هاريزنس(NanoHorizons) با توسعه فرآيندي منحصر به فرد توانست اين مشكل را برطرف كنند.
هم‌اكنون محصول آن با نام تركيب پلي‌استري E47 (E47Polyester Master Compound) عرضه مي‌شود و با استفاده از آن مي‌توان اليافي مصنوعي و راحت براي بافت جوراب و با مقاومت دائمي در برابر بوي بد ساخت.


افزودني‌هاي NanoGuard كه محصول اتحاديه رنگ Behr Kitchen & Bath و حاصل كار شركت كاليفرنيايي Behr واقع در Santa Ana مي‌باشد و هم اكنون در همه جا قابل دسترسي است. اين شركت با اضافه كردن افزودني‌هايي در ابعاد نانو، چگالي بيشتري براي حامل‌هاي آبي پلاستيك آكريليك فراهم آورد. با خشك شدن اين حامل‌ها، اين افزودني‌هاي NanoGuard موجب ايجاد لايه نازكي مي‌شود كه سخت‌تر، مقاوم‌تر و ضد آب و كپك و لك و چربي (گريس) است پوشاندن شيشه‌هاي جديد (Sic) Activ توليدي Pilkington، با مقدار کمي از فيلم نانومتري حساس به نور (photoactive) ، موجب مي‌شود تا سطح آن به نحو مؤثري تميز شود؛ به اين ترتيب که تابش نور خورشيد به آن باعث واكنش شيميايي اين فيلم با كثيفي‌هاي آلي نشسته بر سطح شيشه مي‌شود. و در صورت بارش باران يا گرفتن شلنگ آب بر آن قطرات آب به طور يكنواخت و هموار روي سطح شيشه پخش مي‌شود.


بخش اصلي و فعال تصفيه كننده‌هاي هواي NanoBreeze شركت Salem و فناوري‌هاي NanoTwin مبتني برN.H، را نوعي نانولوله ثبت شده تشكيل مي‌دهد؛ که خود اين لوله به حد كافي براي انجام اين كار بزرگ است اما آن را داخل حلقه فايبرگلاسِ پوشيده شده با لايه‌اي از بلورهاي دي‌اكسيد تيتانيوم، با ابعاد 40 نانومتر قرار مي‌دهند. اين نانولوله با تابش پرتوهاي UV موجب باردار شدن اين بلورها مي‌شود؛ در نتيجه عوامل اكسيد كننده قوي‌ ايجاد مي‌شوند به طوري كه با چرخش هوا در سطح اين لوله، كثيفي‌ها و آلودگي‌هاي موجود در هوا از بين خواهند رفت.

منابع:
3- معیار آخر نیز میزان موفقیت در فروش محصولات تولیدی است که این شرکت ها از طریق بکار بردن این فناوری بدست آورده‌اند. به عبارت دیگر کاربرد این فناوری در محصولات تولیدی، موجب بهبود قابل توجهی در فرآيند يا كالاي توليد شده بوده که در نهایت مشتری را ترغیب به خرید آن نموده است. 3- آدامس‌هاي شكلاتي: 6- لباس‌هاي عرقگير ضد رطوبت: 4- كرم صورت فولريني: 7-جوراب‌هاي محافظ سرما مبتني بر فناوري نانو:
1- در این گزارش محصولاتی انتخاب شده‌اند که مدت زمانی از تجاری شدن آنها گذشته باشد. بنابراین محصولاتی که هنوز در مرحله آزمایش بوده و یا به طور انبوه و فراوان تولید نشده‌اند جزء این دسته نیستند. 2- میزان توجه و سرمایه گذاری این شرکت‌ها به فناوری نانو و نیز محصولاتي كه با این فناوري مد نظر است 1- دستگاه ضبط و پخش iPod Nano با ظرفيتGB4 و GB8 به اندازه و ضخامت يك مداد: 2- روغن فعال كانولا(Canola) : 5- چوب بيسبال ساخته شده بر اساس نانولوله کربني (CNT Bat) : 8و9– افزودني‌هاي NanoGuard و شيشه‌هاي خودتميز شونده: 10- هواي تميز با تصفيه‌كننده‌هايNanoBreeze:
 

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
مکمل هاي سوختي حاوي نانوذرات اکسيد سريم


نام محصول: ENVIROX™
شرکت سازنده: Oxonica
شرکت Oxonica با استفاده از فناوري نانو، اقدام به ابداع مکمل سوختي براي موتورهاي ديزلي کرده‌‌است که مي‌تواند ميزان مصرف سوخت و توليد گازهاي آلاينده‌ي ناشي از احتراق سوخت را کاهش دهد.
اين مکمل سوختي (ENVIROX™)، يک کاتاليست براي احتراق سوخت موتورهاي ديزلي به شمار مي‌رود که به‌‌صورت تجاري درآمده و با استفاده از فناوري کاتاليست بر پايه‌ي اکسيد سريم ـ که يک کاتاليست اکسيداسيون شناخته‌‌شده بوده و پيش از اين نيز در صنعت اتومبيل و در وسايل نقليه بنزيني استفاده مي‌شده‌‌است ـ توسعه يافته‌است.
نتايج حاصل از بررسي‌هاي صورت‌گرفته در خصوص اين محصول (چه در آزمايش‌هاي با مقياس بزرگ و چه در آزمايشگاه‌هاي معتبر تست موتور) بيانگر آن است که صرفه‌ي اقتصادي مصرف سوخت اين محصول در آزمايش‌هايي که داراي شرايط تجاري هستند، 10درصد است.
هنگام استفاده از اين محصول، ENVIROX™ به محفظه‌ي احتراق منتقل، سپس با سوخت مخلوط مي‌گردد و داراي مزاياي زير است:
ENVIROX™ نحوه‌ي سوختن سوخت را بهبود مي‌بخشد و در نتيجه حرکت پيستون را بهتر کرده، موجب کاهش در مصرف سوخت، مي‌شود؛
ENVIROX™ به‌وسيله‌ي کاهش گازهاي توليدشده به‌وسيله‌ي موتورهاي ديزلي ـ که شامل CO2، هيدروکربن‌ها و ذرات احتراق‌‌نيافته است ـ اثرات زيست‌محيطي بسيار خوبي دارد؛
ENVIROX™ کمک مي‌کند تا رسوبات موجود در داخل موتور از بين رفته، در نتيجه موتور تميزتر و کارايي مصرف سوخت بسيار بهتر مي شود.
گفتني است براي مصرف اين محصول، موتور ماشين نياز به هيچ گونه تغيير و اصلاحي ندارد، همچنين اين محصول هيچ‌گونه تأثير منفي بر روي انجام روغن‌‌کاري در موتور ندارد، علاوه‌براين موارد ميزان مصرف مکمل نيز بسيار پايين مي‌آيد؛ به طوري که فقط ppm 10-5 از اکسيد سريم در سوخت است.
ENVIROX™ در مقايسه با ساير مکمل‌هاي سوختي، داراي مزاياي بسياري است که در بالا به برخي از آنها اشاره شد. در اين محصول از توزيع نانوذرات اکسيد سريم استفاده شده‌‌است و به همين دليل، مي‌توان توان بيشتري از مقدار يکساني از سوخت در مقايسه با ساير مکمل‌هاي سوختي استخراج کرد و علاوه‌بر اين، محفظه احتراق نيز عاري از رسوبات حاصل از فرآيند احتراق سوخت است.
اين مکمل سوختي با سوخت هاي زيستي نيز سازگار است. سوخت هاي زيستي توانايي ايجاد اثرات زيست‌محيطي بهتري نسبت به سوخت هاي فسيلي دارند و علاوه‌بر اين، آنها انتشار بعضي از گازهاي آلاينده را کمتر کرده و همچنين بعضي از مشکلات مربوط به کيفيت سوخت مثل سياليت را نيز رفع مي کند.
 

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
استفاده از نانولوله‌ي کربني در نمايشگرهاي شفاف و انعطاف‌‌پذير





نام محصول: Invisicon® Carbon Nanotube
شرکت سازنده: Eikos ®
هنگام استفاده از لب‌‌تاپ، موبايل يا دستگاه‌هاي خودپرداز (ATM) ، اطلاعات از طريق الکترودها يا سيم‌هاي شفافي مشاهده مي‌شود که نور از آنها عبور مي‌کند. اجزاي اصلي و مهم در بيشتر نمايشگرهاي الکترونيکي، يک يا چند لايه‌ي شفاف هادي است. براي اين منظور، در اغلب نمايشگرها از اکسيد قلع اينديوم (ITO) هادي استفاده مي‌شود که بر روي يک شيشه يا فيلم پلاستيکي رسوب‌‌نشاني شده‌‌است. اما استفاده از اين ماده با توجه به بازار عظيم و در حال رشد نمايشگرهاي صفحه‌‌تخت، از لحاظ اقتصادي به صرفه نيست.
در محصول شرکت Eikos، از نانولوله‌هاي کربني به جاي آن استفاده شده‌‌است. نانولوله‌هاي هادي مورد استفاده در اين محصول، داراي نسبت طول به عرض 1000 به يک هستند، در نتيجه اين امکان حاصل مي‌شود که بتوان از مقادير بسيار کمي از اين مواد براي ايجاد قابليت هدايت الکتريکي خوب، استفاده کرد. در عين حال، وقتي که مقادير کمي از نانولوله کربني به لايه‌هاي شفاف اضافه شود، قابليت انتقال نور لايه‌ها تغيير قابل توجهي نمي‌کند.
مزاياي محصول
قابليت انعطاف پذيري/ قابليت تحمل: لايه‌هاي نازک از ساختارهاي کربني هادي انعطاف پذير، اين امکان را به وجود مي‌آورد تا فيلم‌هاي هادي شفاف و درعين حال انعطاف‌پذير ايجاد شود.
رنگ: چگالي نوري خنثي قابليت چاپ: با استفاده از جوهرهاي هادي، مي‌توان طرح‌هاي مورد نظر را با استفاده از اصلاح روش‌هاي چاپ متداول، اعمال کرد.
قيمت: استفاده از فرآيندهاي پوشش دهي roll-to-roll دماي پايين که نياز به فرآيند خلاء نيز ندارد، باعث مي‌شود که قيمت تمام شده ساخت اين نمايشگرها پايين باشد.
قابل دسترس بودن: جزء اينديوم از اکسيد قلع اينديوم (ITO) با افزايش تقاضا و همچنين کمبود منابع لازم براي تأمين آن مواجه است، در نتيجه اين عوامل باعث مي‌شود که قيمت آن بالا باشد. در حالي که کربن به عنوان يکي از عناصر مطرح است که به وفور در زمين يافت مي‌شود.
 

masoud*65

عضو جدید
پوشش ضد خراش براي تلويزيون

پوشش ضد خراش براي تلويزيون

پوشش ضد خراش براي تلويزيون

نام محصول: پوشش ضد خراش براي تلويزيون
نام تجاري: Television Display Coating
نام شرکت: Ecology Coatings
کشور: آمريکا

اين پوشش در مقابل اشعه ماوراء بنفش (UV) مقاوم، ضد خراش و رطوبت، قابل انعطاف و مستحکم است و شامل نانوذراتي است که به پليمر خاصي افزوده شده‌اند و سبب کاهش ويسکوزيته اين پوشش شده‌اند. انعطاف‌پذيري، شفافيت، دوام و استحکام اين پوشش‌ها بسيار بيشتر از پوشش‌هاي قديمي است، به‌طوري که استحکام آنها به اندازه مداد 2H است و سه تا چهار برابر استحکام انواع قديمي است. اين پوشش بيشتر براي پلاستيک‌هاي پلي‌کربناتي که شامل لنز‌هاي چشمي، قسمت‌هاي مختلف رايانه، شيشه‌هاي نشکن و لوازمي از اين قبيل است کاربرد دارد، همچنين براي لوازم الکتريکي از قبيل تلويزيون و صفحات نمايش قابل انعطاف مورد استفاده است.

 

masoud*65

عضو جدید
پوشش حاوي نانوذرات نقره براي التيام زخم قربانيان سوختگي

اين باندها براي درمان سوختگيهاي شديد كه امكان عفونت در آنها وجود دارد مورد استفاده قرار مي‌گيرند. از دوران گذشته خاصيت نقره به عنوان كشنده‌ي باكتريها شناخته شده بود. در محصول جديد، نانوبلورهاي نقره سطح اثربخشي خود را در مقايسه با نمونه‌هاي قبلي افزايش داده‌اند و قادر به از بين بردن 150 نوع ميكروبي هستند كه حتي داروها قادر به از بين بردن آنها نيستند! اين باند در عرض 30 دقيقه باكتريها را از بين مي‌برد و تا چند روز به طور مداوم مي‌تواند اثر خود را حفظ كند. جالب اينكه اين محصول از زمان ورود به بازار جزو پرفروشترين محصولات نانو به شمار مي‌رود، به گونه‌اي كه فروش آن از 3 ميليون دلار در سال 1999 به 16 ميليون دلار در سال 2003 رسيده است و در حال حاضر در بيش از 100 بيمارستان از 120 بيمارستان اصلي سوختگي در آمريكاي شمالي استفاده مي‌شود.


محافظ شيشه‌ي اتومبیل

اين محصول يك محافظ نامرئي براي شيشه‌ي اتومبيل است. اين محافظ باران را دفع و كمك مي‌كند تا برف، يخ، حشرات و دوده به شيشه نچسبند. شيشه‌ي داراي اين روكش، ديد راننده را در شب باراني به ميزان 34 درصد افزايش مي‌دهد و اين مسئله باعث مي‌شود راننده حدود يک ثانيه زمان بيشتر براي عكس‌العمل در اختيار داشته باشد. با سرعت 90 کيلومتر در ساعت، اين مدت زمان معادل پيمودن حدود 30 متر بيشتر است.
اين محصول ساخت همان شركت Nanofilm است كه در محصول قبلي از آن ياد كردم. اگر به خاطر داشته باشيد، در ده محصول برتر نانوفناوري در سال 2003 هم از روكشهاي عينك آفتابي توليدشده توسط اين شركت صحبت كرده بوديم.


تشكهاي قابل شست‌وشو

در ماه اكتبر يكي از بزرگترين توليدكنندگان تشك در دنيا، تشكهاي عجيبي به بازار عرضه كرد. اين تشك از سه لايه ساخته شده است. همان‌طور كه در شكل هم مي‌بينيد، لايه‌ي رويي يك لايه‌ي زيپدار قابل شست‌وشو است كه در اكثر تشكهاي ساخت اين شركت هم وجود دارد و با قيمت 1400 دلار (يک ميليون و 260 هزار تومان) به فروش مي‌رسد. هنگام خواب، الياف شياردار موسوم به كولمكس (coolmax) در اين روكش عرق و رطوبت و... را دفع مي‌كند و موجب خشك شدن سريع پارچه پس از شست‌وشو مي شود. در لايه‌ي دوم، يك بافت نيمه‌تراوا قرار دارد كه مايعات و ذرات را به دام مي‌اندازد و سپس مي‌توان آنها را با شستن جدا كرد. لايه‌ي سوم، يك پارچه‌ي حوله‌اي با روكش تفلون است كه يك لايه‌ي محافظ اضافي ايجاد مي‌کند.


مبدل های کاتاليستی در اگزوزها

همانطور که می دانید اگر احتراق به طور کامل و ايده آل رخ دهد خروجیهای حاصل از آن، آب، نیتروژن (N2) و دی اکسید کربن (CO2) می باشد و اگر احتراق در شرایط ايده آل رخ ندهد مثلا برای احتراق هوای مناسب وجود نداشته و.... در اینصورت خروجیهای حاصل از احتراق، گازهای زیان آوری همچون مونو اکسید کربن (CO)، گروه گازهای (NOx) و هیدروکربنهای نسوخته (CH) می باشند. وظيفه مبدل کاتاليستی که در مسير گازهای خروجی از موتور قرار می گيرد اين است که گازهای فوق را به گازهای بی خطر تبدیل کند.


یکی از ويژگی های نانوذرات که در توليد مبدل های کاتاليستی استفاده شده چنين است: سطح تماس ذرات با کاهش اندازه آنها و افزايش تعدادشان (به طوری که جرم کلی مجموعه ثابت بماند) افزايش می يابد. يک دسته از واکنش های شيميايی روی سطح کاتاليست ها رخ می دهند و بنابراين سطح تماس بيشتر، کاتاليست فعال تری را موجب می شود. از اين رو به کارگيری نانوذرات در مبدل های کاتاليستی منجر به توليد مبدل های موثر تر خواهد شد.
 

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
پودر شيشه‌اي نانومقياس براي پرکنند‌هاي دنداني
نام محصول: SCHOTT Dental Glass NanoFine 180

شرکت: SCHOTT

در گذشته از برخي آلياژهاي فلزي مانند طلا و ملقمه به‌‌عنوان پرکننده‌ي دنداني استفاده مي‌کردند. مواردي از قبيل اينکه هادي الکتريکي، گرما و سرما بودند و باعث ايجاد حساسيت در دندان مي‌شدند، همچنين جيوه‌ي موجود در آلياژ ملقمه، به‌عنوان معايب آن به شمار مي‌رفته است. بسياري از بيماران نيز سعي مي‌کردند از اين ماده براي دندان‌هاي خود استفاه نکنند، زيرا تيره بوده، باعث از بين رفتن ظاهر براق دندان مي‌شدند.
کامپوزيت‌هاي دنداني از لحاظ اپتيکي بسيار شبيه به مواد طبيعي دندان هستند. اين مواد کامپوزيتي يک رزين پليمري هستند که با قرار گرفتن در معرض نورUV، سخت مي‌شوند.
همينک پودر شيشه به‌‌عنوان يکي از ابزارهاي کليدي کامپوزيت‌هاي دنداني استفاده مي‌شود. پرکننده‌هاي دنداني تا80 درصد حاوي پودر شيشه است، همچنين داراي خواص مکانيکي عالي بوده، مي‌توانند به‌‌راحتي فشار را تحمل کرده و به‌‌راحتي نيز پرداخت و براق مي‌شوند.
شرکت SCHOTT که يکي از بزرگ‌ترين شرکت‌هاي پيشرو در ساخت پودرهاي شيشه‌اي مخصوص براي پرکننده‌هاي دنداني است، محصول پرکننده‌ي دنداني را ارائه کرده‌‌است که ‌اندازه‌ي ذرات آن در حد 180 نانومتر است. استفاده از مواد پرکننده‌ي کوچک‌تر و ظريف‌تر به معني عمر بيشتر پرکننده‌ها و ظاهر بسيار جذاب‌تر آنهاست. در اين مواد دنداني، علاوه‌بر استفاده از شيشه‌هاي مخصوص بسيار خالص، اندازه‌ي ذرات نيز به‌‌عنوان يک شاخص کليدي براي کيفيت اين مواد کامپوزيتي مطرح است.
همينک شرکت SCHOTT، با استفاده از يک فرايند خردايش دومرحله‌اي ـ که پتنت آن نيز به ثبت رسيده‌‌است ـ موفق به بهبود اندازه‌ي دانه‌ي محصولات خود شده و توانسته‌‌است اندازه‌ي دانه‌ي محصولات را از 5-4 ميکرومتر به متوسط اندازه‌ي دانه‌ي 180 نانومتر برساند. علاوه‌بر اين، درصد خطاي اين محصول جديد، تنها 30 نانومتر بوده و توزيع اندازه‌ي دانه نيز در آن خيلي ظريف است (شکل 1).
اين شرکت به‌‌منظور توليد راحت اين نانوپودرها، آنها را بر روي يک پايه‌ي اپتيکي توزيع کرده‌‌است تا پودرها پس از توليد آگلومره نشوند، همچنين اين نانوپودرهاي شيشه‌اي را مي‌توان به‌‌‌منظور افزايش چگالي بسته‌بندي ذرات شيشه‌اي موجود در کامپوزيت، با ذرات درشت‌‌تر، ترکيب کرد. اين کار باعث مي‌شود تا کاهش حجم ناشي از پليمريزاسيون ـ که در طي آن ترکيب پليمري در حين فرايند سخت‌سازي منقبض مي‌شود ـ کمتر شود.
علاوه‌بر تمام مزاياي اشاره‌‌شده، پودرهاي شيشه‌هاي توليد‌شده به‌وسيله‌ي SCHOTT، نسبت به اشعه‌ي ايکس غير شفاف هستند؛ يعني دندانپزشک به‌‌راحتي مي‌تواند به‌‌وسيله‌ي اشعه‌ي ايکس دندان‌هاي سالم، پوسيده و پرشده را از هم تشخيص دهد.
شکل 1- توزيع ذرات نانومقياس در مقايسه با ذرات ميکرومتري
اين خبر در ماهنامه شماره 143 به چاپ رسيده است ستاد توسعه فناوري نانو
 

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
استفاده از فناوري نانو در توليد هواي تازه
نام محصول: NanoFresh

شرکت سازنده: Inspiraz Technology


با ترکيب فناوري نانو و فناوري فتوکاتاليست، اين محصول مي‌تواند هواي تميز، تازه و سالمي را ايجاد، بوهاي بد، باکتري‌ها و آلاينده‌هاي کربني فرّار (VOCs) را جذب، سپس آنها را به‌‌طور فيزيکي تجزيه کند. اين محصول حاوي نانوفتوکاتاليست TiO2، نانوکربن و نانونقره است. نانوفتوکاتاليست TiO2 وقتي در معرض نور قرار مي‌گيرد، به‌‌طور شيميايي فعال شده، آلاينده‌هاي کربني را ـ که در تماس با سطح آن قرار گيرند ـ تجزيه مي‌کند. نانوکربن به جذب بوهاي بد و باکتري‌ها کمک کرده، نانونقره نيز باکتري‌ها و ويروس‌هايي را که در تماس با آن باشند، از بين مي‌برد. شکل 1 نحوه‌ي عملکرد اين محصول را نشان مي‌دهد.
نانوفتوکاتاليست: تجزيه‌ي بوهاي بد و آلاينده‌هاي کربني فرّار.
نانورشته‌ي کربني: از بين بردن دود سيگار، تنباکو و بوهاي بد.
نانونقره: ضد باکتري و ضد ويروس.
شکل1- نحوه‌ي عملکرد محصول NanoFresh از جمله ويژگي‌هاي اين محصول مي‌توان به موارد زير اشاره کر:
اين محصول با محيط زيست سازگار است و با قرار گرفتن در مقابل نور، قابليت استفاده‌ي مجدد را داراست؛
بر خلاف بيشتر دستگاه‌هاي يونيزه‌کننده نيازمند هيچ نوع منبع نيرويي نيست؛
به‌رغم دستگاه‌هاي خوشبو‌کننده و تهويه‌کننده‌ي هوا، عاري از حلال و بنزن است؛
نگهداري از اين محصول راحت است و تا يک سال نيز کارايي خوبي دارد؛
اين محصول براي استفاده در ماشين‌‌ها، اتاق‌هاي خواب، حمام و ديگر محيط‌هاي کوچک و بسته، مناسب است.

اين خبر در ماهنامه شماره 143 به چاپ رسيده است ستاد توسعه فناوري نانو
 

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
خودروهاي درخشان‌تر با استفاده از نانوواکس
نام محصول: NanoWax

شرکت سازنده: Eagle One


بسياري از مردم وقت زيادي را صرف تميز کردن ماشين خود مي‌کنند، ولي با اين حال هنوز خراش‌ها و لکه‌هايي بر روي ماشين آنها وجود دارد که به‌راحتي برطرف نمي‌شود. شرکت Eagle One با ارائه‌ي محصول نانوواکس ـ که در آن از نانوذرات استفاده شده ـ موفق به پرکردن خراش‌ها و اثرات سطحي نامناسب موجود بر روي سطح ماشين شده، آنها را پنهان ‌مي‌کند؛ بنابراين بر اثر استفاده از اين محصول، ماشين نور را بهتر منعکس مي‌کند و درخشندگي بهتر و بيشتري از آن ساطع مي‌شود (شکل 1).
استفاده از فناوري نانو در اين محصول باعث مي‌شود تا واکس بهتر بر روي سطح ماشين اعمال شود، همچنين در هنگام حذف آن از سطح ماشين، هيچ گونه لکه‌ي سفيدي بر روي آن باقي نماند. شکل 2 به‌‌خوبي بيانگر فرق بين نانوواکس و واکس‌هاي معمولي است که بر روي سطح اعمال مي‌شوند.
شکل 1- نحوه‌ي درخشندگي سطح قبل و بعد از استفاده از محصول نانوواکس

اين خبر در ماهنامه شماره 143 به چاپ رسيده است ستاد توسعه فناوري نانو
 

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
استفاده از فناوري نانو براي افزايش ذخيره ي آب در خاک
نام محصول: geohumus®
شرکت: geohumus

تا امروز تقريباً 2 ميليارد هکتار از اراضي کشاورزي و مراتع چراگاهي (تقريباً معادل با 15 درصد از سطح زمين)، در حال از بين رفتن است. 9 ميليون هکتار از زمين‌ها کاملاً از بين رفته و ديگر قابل استفاده نيست و هر سال نيز بين 5 تا 7 ميليون هکتار از زمين‌هاي قابل کشاورزي يا چراگاه‌ها در حال از بين رفتن است.
شرکت geohumus، براي حل اين مشکل با استفاده از فناوري نانو، محصولي ارائه کرده‌‌است که با استفاده از آن مي‌توان گياهان جديدي را در زمين‌هاي غير قابل کشت، توليد کرد. در اين محصول هر دو عامل حفظ آب و تأمين مواد مورد نياز گياه، فراهم شده‌‌است. اين محصول پليمري است با کارايي بالا که به‌وسيله‌ي فرايند پليمريزاسيون توليد شده و از مواد هيبريدي ذخيره‌کننده‌ي آب، پودر صخره‌هاي آتشفشاني و سيليکات‌هاي کلوئيدي تشکيل شده‌‌است. پودر صخره‌هاي آتشفشاني، مواد معدني و عناصر مورد نياز را به گياه منتقل مي‌کنند، در نتيجه حيات گياه مي‌تواند به طور قابل توجهي افزايش يابد. اين محصول غير سمي بوده، طول عمر آن نيز بين 3 تا 5 سال است.
استفاده از يک درصد از اين محصول منجر به چهار برابر شدن آب در دسترس گياه، افزايش 20 درصد رشد گياه و افزايش 40 درصد توده‌هاي زيستي در خاک مي‌شود. در شکل 1، نمودار آب در دسترس گياه به هنگام استفاده از مقادير مختلف اين محصول نشان داده شده‌‌است. طبق اندازه‌ي ريشه‌ي گياه، درخت و...، مي‌توان اين محصول را به زمين تزريق کرد. در اين حالت آب در ريشه‌ي گياه ذخيره شده و هميشه در دسترس گياه خواهد بود (شکل 2). متناسب با نوع خاک (براي مثال خاک‌هاي شني)، آب مي‌تواند در هنگام آبياري از ميان منافذ عبور کند كه اين امر باعث مي‌شود كه گياه در اثر کمبود آب صدمه ببيند. به‌‌دليل ظرفيت ذخيره‌ي عالي آب در اين محصول، مي‌توان مقادير زيادي آب را در خاک ذخيره کرد و دوره‌هاي آبياري را به کمتر از نصف کاهش داد. اين نکته به‌‌خصوص براي زمين‌هاي غير قابل کشت و رشد گياهان در فصول خشک بسيار مهم است. با کاهش دوره‌هاي آبياري در زمين‌هايي که از آب دريا براي آبياري استفاده مي‌کنند، ميزان نمک موجود در زمين نيز کاهش خواهد يافت.
زمينه‌هاي کاربرد اين محصول · کشاورزي (به‌‌خصوص در زمين‌هاي خشک)
· بيابان‌‌زدايي؛
· زمين‌هاي گلف و مکان‌هاي ورزشي؛
· باغ‌داري تجاري (پرورش گل، گياه و ميوه)
· فضاهاي سبز شهر و مکان‌هاي عمومي؛
· هتل‌ها؛
· کاربردهاي ويژه مثل پيست اسب‌‌دواني؛

اين خبر در ماهنامه شماره 144 به چاپ رسيده است ستاد توسعه فناوري نانو
 

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
ايجاد عينک‌هاي محافظ ليزر ضد بخار با استفاده از فناوري نانو
عينک‌هاي محافظ ليزر به منظور مقاومت در برابر ‏تشعشعات نور ليزر برخوردي به عينک مورد استفاده قرار مي گيرند، تا کاربر از محافظت کامل چشم‌هاي خود در برابر نور ليزر اطمينان ‏داشته باشد؛ در عين حال استفاده از اين عينک‌هاي محافظ بايد براي کاربر راحت باشد. اين امر به وسيله وزن کم، ‏اندازه مناسب و ايجاد بالاترين ‏VLT‏ (عبور نور بصري) ممکن، قابل دستيابي است. همچنين در شرايطي که قاب عينک ‏محافظ در برابر مه يا بخار نيز مقاوم باشد، استفاده از آن براي کاربر بسيار راحت‌ترخواهد بود.
براي محافظت عينک‌هاي محافظ ليزر در برابر مه يا بخار، در طراحي قاب‌هاي آن ورودي‌هاي تهويه هوا در ‏نظر گرفته شده است. اين ورودي‌ها يا دريچه ها، باعث چرخش بيشتر هوا شده و در نتيجه باعث محافظت عينک ‏در برابر مه يا بخار مي‌شوند. ‏
در شرايط کاري سخت و شديد مثل کار کردن در محيط‌هاي مرطوب يا کار کردن به مدت طولاني، تهويه هوا ‏در عينک‌هاي محافظ براي جلوگيري از مه يا بخار، کافي نيست. در چنين شرايطي شرکت ‏LaserVision‏ يک ‏محافظ مخصوص ضد بخار توسعه داده است که مي‌توان آن را بر روي شيشه عينک‌هاي محافظ، قرار داد. اين ‏محافظ مخصوص، يک ورق پلاستيکي است که به وسيله نانوذرات پوشش داده شده است تا رطوبت را جذب کرده ‏و از اشباع شدن هوا با بخار آب، جلوگيري کند. در نتيجه بخار گرفتگي يا مه گرفتگي عينک ‏محافظ، غير ممکن خواهد بود. دريچه ضد بخار را به راحتي مي‌توان به عنوان يک وسيله جانبي براي عينک‌هاي ‏محافظ ليزر، تهيه کرده و به آساني بر روي آن نصب کرد تا راندمان و کارايي اين عينک‌ها بيشتر شود

اين خبر در ماهنامه شماره 147 به چاپ رسيده است
ستاد ويژه توسعه فناوري نانو

نسخه قابل چاپ
ارسال برای یک دوست
 

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
استفاده از نانوپوشش‌ها در موس ليزري بي‌سيم
شرکت ‏IOGEAR‏ يک لايه از نانوپوشش‌ها را بر روي سطح موس ليزري بدون سيم نشانده است. ‏اين موس‌هاي ليزري بدون سيم با نانوپوشش موجود بر روي سطح آن، ابزار بسيار مناسبي براي مراکز ‏بهداشتي، کتابخانه‏ها، مدارس و همچنين کساني که زياد با رايانه سر و کار دارند، است.
نانوپوشش مخصوص ‏داراي خواص ضد ميکروبي بوده و سطح موس را از وجود باکتري‌ها و آلودگي ها، ‏محافظت مي‌کند. ‏
موس ليزري بدون سيم‏IOGEAR‏ با دي اکسيد تيتانيوم (‏TiO2‎‏) و نانوذرات نقره پوشش داده شده است. ‏نانوپوشش موجود بر روي سطح موس از دو مکانيزم براي غيرفعال کردن آنزيم‌ها و پروتئين‌هاي باکتري‌هاي ‏موجود بر روي سطح موس، استفاده مي‌کند.

اين خبر در ماهنامه شماره 147 به چاپ رسيده است
ستاد ويژه توسعه فناوري نانو
 

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
ايجاد پوشش‌هاي نانوبلوري بر روي قطعات فولادي
به طور معمول اندازه دانه‌ها در ساختار بلوري فلزات و سراميک‌ها در حدود چندين ميکرون است. شرکت ‏Integran‏ فرآيندي را ارائه داده است که مواد با اندازه دانه هزار برابر کوچکتر توليد مي‌کند. خواص مواد با ساختار ‏نانوبلوري بسيار بهتر شده و مي‌توان آن را در محصولات با شکل‌هاي مختلف به کار برد. شرکت ‏Integran‏ از ‏نانوپوشش‌هاي حاوي کبالت استفاده کرده است تا جايگزين کروم و کادميوم در پوشش‌ها شوند. اين نانوپوشش‌ها ‏سختي و مقاومت به خوردگي فوق‌العاده بالايي داشته و علاوه‌بر اين، از لحاظ هزينه با ساير فرآيندهاي پوشش‌دهي ‏قابل مقايسه بوده و اثرات زيست‌محيطي کمتري نيز ايجاد مي‌کنند.
با حذف کروم يا ساير عناصر سمي موجود در آلياژ، مي‌توان يک راه حل بلند مدت براي مشکلات ‏زيست‌محيطي مرتبط با آبکاري کروم سخت اتخاذ کرد. عنصر کبالت به دليل تطابق خوب آن براي ايجاد خواصي ‏نظير سختي، مقاومت به سايش و خوردگي و همچنين زيست سازگاري آن با محيط، جايگزين خوبي براي کروم ‏است. ‏
در واقع پوشش‌هاي نانوساختار حاوي کبالت که به‌وسيله‌ شرکت ‏Integran‏ توسعه داده شده اند، مقاومت ‏سايشي لغزشي بالا، ضريب اصطکاک کمتر و مقاومت به خوردگي عالي در مقايسه با پوشش‌هاي کروم سخت، ‏ايجاد مي‌کنند. فناوري مورد استفاده در اين پوشش‌ها، رسوب نشاني بوده و امکان استفاده از تجهيزات فرآيند ‏آبکاري کروم نيز در آن وجود دارد؛ علاوه‌بر اين، اين روش نسبت به ساير فناوري‌هاي جايگزيني کروم مثل ‏پوشش‌هاي اسپري حرارتي ‏HVOF‏ (سوختن اکسيژن با سرعت بالا) مزاياي بيشتري دارد. از جمله مزاياي آن ‏مي‌توان به کمتر شدن زمان مخزن تا پنج برابر، کاهش مصرف انرژي تا 20 برابر، پراکندگي کمتر عناصر در حين ‏فرآيند پوشش دهي و... اشاره کرد. شکل‌هاي (1) و (2) به ترتيب نمودار ضريب اصطکاک و مقاومت سايش لغزشي ‏نانوپوشش ابداعي به‌وسيله‌ي شرکت ‏("‏CR ‏Nanovate") Integran‏ و پوشش کروم سخت را نشان مي‌دهد. ‏
نانوپوشش‌هاي توسعه داده شده به‌وسيله‌ شرکت ‏Integran‏ را مي‌توان در تمامي سطوح و قطعاتي که در آن ‏پوشش کروم سخت به‌کار برده شده است، استفاده کرد تا عنصر سمي و مضر کروم را از پوشش حذف کرد. از جمله ‏اين قطعات مي‌توان به دريچه‌هاي شيرآلات، محرک ها، ياتاقان ها، کمپرسورها و کمک فنرها اشاره کرد.
شکل 1- کاهش ضريب اصطکاک در نانوپوشش ها ضريب اصطکاک کمتر يعني سايش و انتقال انرژي کمتر
شکل 2- کاهش سايش لغزشي در نانوپوشش ها سايش لغزشي کمتر يعني طول عمر بيشتر نانوپوشش
اين خبر در ماهنامه شماره 147 به چاپ رسيده است
ستاد ويژه توسعه فناوري نانو
 

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
ايجاد نانوآرايه هاي پروتئيني با استفاده از فناوري نانوليتوگرافي قلم غوطه ور
فناوري‌هاي مختلفي براي ساخت ميکرو آرايه‌ها وجود دارند ولي تنها فناوري‌هاي محدودي توانايي ايجاد آرايه‌هاي با کيفيت ‏بالا در مقياس نانو را دارند. با ادغام فناوري‌هاي قدرتمند رسوب نشاني آرايه‌هاي نانومقياس با آخرين نسل از فناوري‌هاي ‏تشخيص فلوئورسنت، سيستم فلوئورسنت ‏NanoDiscovery‏ ابداع شده است که مدل جديدي براي تشخيص و آناليز پروتئين ‏است.
اين سيستم بر اساس (‏DPN‏) است. ‏DPN‏ يک فناوري بر پايه پروب روبشي است که اين امکان را فراهم مي‌سازد تا ‏آرايه‌هاي پروتئيني نانومقياس را بتوان بر روي هر زير لايه‌اي رسوب نشاني کرد.
فرآيند ‏DPN‏ به مقادير فوق‌العاده کمتري از مواد ‏براي سنتز و نشانه‌گذاري نياز دارد. به عبارت ديگر، اين فرآيند براي بررسي و مطالعه هدف‌هاي دارويي که مقادير بسيار کمي از ‏آنها در دسترس است، بسيار مناسب است. ‏
مزاياي استفاده از نانوآرايه‌ها در ارزيابي و تشخيص پروتئين‌ها عبارتند از: کيفيت بهتر داده ها، افزايش توان عملياتي آناليز ‏پروتئين‌ها و کاهش هزينه آزمايشات. ‏
سيستم فلوئورسنت ‏NanoDiscovery‏ مي‌تواند آرايه‌هاي پروتئيني با کيفيت بسيار بالا بر روي سطوحي به اندازه ‏mm‏ 1 و با ‏قدرت تفکيک و دقت ‏nm‏ 1 ايجاد کند. نحوه کار با اين دستگاه آسان بوده و با اسکنرهاي فلوئورسنت با قدرت تفکيک بالا نيز ‏سازگار است. همچينن با دستورالعمل‌هاي آزمايشات موجود در آزمايشگاه‌ها نيز هم خواني دارد. به عبارت ديگر اين دستگاه به ‏سرعت در آزمايشگاه‌ها نصب شده و از لحاظ هزينه نيز مقرون به صرفه است. در شکل 1 سيستم فلوئورسنت ‏NanoDiscovery‏ نشان داده شده است. ‏
اين دستگاه براي استفاده در محيط‌هاي دانشگاهي و تجاري طراحي شده است.
در شکل 1 سيستم فلوئورسنت ‏NanoDiscovery‏ نشان داده شده است. ‏
اين خبر در ماهنامه شماره 148 به چاپ رسيده است
ستاد توسعه فناوري نانو
 

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
پوشش هاي نانوکامپوزيتي مقاوم به خوردگي
CerablakTM يک ماده شيشه‌اي/ آمورف است که به تازگي کشف شده و مبتني بر کامپوزيت آلومينيوم فسفات است. اين ماده جديد به‌وسيله‌ي طراحي نانومقياس يک محلول شيميايي به دست آمده است. بر اساس خصوصيات منحصربه‌فرد و کارايي فوق‌العاده ايي که CerablakTM از خود نشان داده است، پيشرفت‌هاي جديدي در علم شيشه / سراميک ايجاد شده و اين ماده پتانسيل تجاري‌سازي عالي براي استفاده در زمينه‌هاي مختلفي دارد، ازجمله در حفاظت از خوردگي، پوشش‌هاي آب گريز/ نچسب، حفاظت از اکسيداسيون دماي بالا، پوشش‌هاي با انعکاس بالا، حفاظت از تجهيزات فرآيند ذوب و پوشش‌هاي حفاظتي براي سراميک‌هاي زيستي.
با کپسوله کردن نانومواد در CerablakTM و تغيير خواص شيميايي آنها و ايجاد خواص نوري، مکانيکي، الکتريکي و شيميايي جديد، مي‌توان گروه جديدي از فيلم‌هاي نانوکامپوزيتي را ايجاد کرد. اين ماده تا دماي 1400 C° به متبلور شدن مقاوم بوده و مي‌تواند به صورت مواد زير سنتز شده و مورد استفاده قرار گيرد:
a) به صورت يک لايه درزگير بر روي زيرلايه‌هاي فلز / آلياژ، شيشه و سراميک
b) پودرهاي نانوکامپوزيتي
c) رشته ها، پوشش‌ها و زمينه‌هايي براي CMCs
مي توان از CerablakTM به عنوان پوشش محافظ براي مواد مختلفي استفاده کرد. در اين حالت ماکزيمم دماي استفاده از آن ماده، افزايش يافته يا عمر مفيد آن در دماي کاري اش، افزايش خواهد يافت. به عبارت ديگر مي‌توان براي يک کاربرد خاص از يک آلياژ ارزان‌تراستفاده کرد و يا فاصله‌هاي زماني بين بازرسي و نگهداري قطعه مورد نظر را افزايش داد.
در شکل (1) نمونه‌هاي بدون پوشش و پوشش داده شده به‌وسيله‌ي CerablakTM نشان داده شده است.
شکل 1- نمونه فولاد (SS304) با پوشش و بدون پوشش پس از تقريباً 100 ساعت آنيل در دماي1000 C° و در شرايط محيط. ضخامت لايه پوششي تقريباً 200 نانومتر است.
اين خبر در ماهنامه شماره 148 به چاپ رسيده است
ستاد توسعه فناوري نانو
 

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
استفاده از نانوفوتوکاتاليستها در برطرف کردن آلودگيهاي محيط زيست و داخل ساختمانها
نام محصول: محلول تصفيه هواي Gens Nano
نام شرکت:
Green Earth Nanosence Inc.
کشور: کانادا
استفاده از نانوفوتوکاتاليستها براي تميز کردن آلودگيهاي محيط زيست، نسل بعدي استفاده از فناوريهايي است که بيش از 85 درصد انواع گازهاي مضر ايجادکننده آلودگي از اگزوز اتومبيلها مثل NOx، فرم آلدئيدها، بنزن و VOCsها را از بين ميبرد. در اثر برخورد نور UV به فوتوکاتاليست ها، راديکالهاي هيدروکسيل و حفرههاي (h+) ايجاد شده و با مواد آلي و گازهاي مضر واکنش داده و باعث توليد آب و دي اکسيد کربن ميشود. در فرآيند حذف آلودگيها بهوسيلهي نانوفوتوکاتاليست ها، هيچ نوع آلودگي اضافي در طي واکنش ايجاد نميشود. نانوفوتوکاتاليستها به عنوان يک کاتاليست در طي واکنشهاي شيميايي عمل کرده و در نتيجه عملکرد آن براي مدت زمان طولاني حفظ شده و مصرف نخواهند شد.

نکته جالب توجه و نوآورانه در اين محصول استفاده از نور مرئي در طي واکنش فوتوکاتاليست با آلودگيهاي داخل اتاق و ساختمانها است. در داخل اتاقها و ساختمانها ميزان تشعشع نور UV کم بوده ولي در فناوري ساخت اين محصول امکان استفاده از نور مرئي بهوسيلهي نانوفوتوکاتاليستها براي حذف آلودگيها فراهم شده است.

مزاياي محصول

حذف بيشتر آلودگيها هوا شامل NOx و VOCs
تبديل صددرصد گازهاي مضر به آب و دي اکسيد کربن
دوست دار محيط زيست و عدم ايجاد هرگونه آلودگي اضافي
تجزيه آلودگيهاي ناشي از مواد آلي
طول عمر بالا و عملکرد کاتاليستي آن
عملکرد آنتي باکتريال

با استفاده از اين محصول امکان برطرف کردن آلودگيهاي محيط زيست (ماشينها و صنايع آلودکننده محيط زيست) و آلودگيهاي داخل اتاقها و ساختمانها وجود دارد.

اين خبر در ماهنامه شماره 149 به چاپ رسيده است
www.GensNano.com
 

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
استفاده از نانوپوششها در شيشه هاي اتومبيل
نام محصول: درزگير شيشه اتوموبيل
نام شرکت:
Percenta AG
کشور: آلمان
اين محصول يک درزگير در شيشههاي اتومبيل است که بر اساس فناوري نانو ساخته شده است. در اثر استفاده از اين محصول در شيشههاي اتومبيل، آلودگيهاي آبي و روغني به سادگي برطرف ميشود. علاوهبراين، آشغال ها، يخ و برف، گرد و غبار و ساير آلودگيها را نيز ميتوان به راحتي از روي سطح شيشه اتومبيل حذف کرد. اين محصول که بر اساس فناوري نانو ساخته شده است؛ باعث ميشود که شيشههاي اتومبيل بسيار شفاف شده و در سرعتهاي بالا ديگر نيازي به استفاده از برف پاکنها مخصوصاً در هواي باراني يا برفي، نباشد. اين محصول امکان برطرف کردن يخ زدگي، باران، آلودگيهاي جاده، فيلمهاي روغني، حشرات مرده و... را از روي سطح شيشه براحتي امکانپذير ميسازد.

در اثر استفاده از اين محصول، سطح تماس شيشهها با عوامل خارجي که منشاء آلودگي و تار شدن شيشهها هستند، بسيار کاهش مييابد. اين محصول يک لايه نازک و پايدار بر روي سطح شيشه ايجاد ميکند که براحتي، حتي با شستشوي اتومبيل در کارواش از بين رفتني نيست.

مزاياي محصول

مقاوم به شستشو
امنيت بيشتر در رانندگي از طريق حذف راحت و سريع آلودگيها از سطح شيشه اتومبيل
بهبود فوقالعاده ديد در شب و خيره کنندگي کمتر در شب
مواد افزودني کمتر در اين محصول براي تميز کردن سطح شيشه و سايش کمتر آن در برابر برف پاکنهاي اتومبيل
طول عمر بالا (تا يک سال يا 20/000 km)
عدم نياز به استفاده از برف پاکنهاي ماشين در سرعتهاي بالاتر از 20 km/h

از اين محصول ميتوان در تمام شيشههاي اتومبيل (شيشه جلو، شيشه عقب و کناري اتومبيل) استفاده کرد.

اين خبر در ماهنامه شماره 149 به چاپ رسيده است
http://en.percenta.com
 

Similar threads

بالا