محققان ايراني موفق به توليد آزمايشگاهي نانوغبارهاي هوشمند شدند

واضح آرشیو وب فارسی:ايسنا: /موفقيت پژوهشگران ايراني در مرزهاي دانش/ محققان ايراني موفق به توليد آزمايشگاهي نانوغبارهاي هوشمند شدند

خبرگزاري دانشجويان ايران - تهران
سرويس: پژوهشي

پژوهشگران نانوفن‌آوري كشورمان موفق به توليد آزمايشگاهي نانوغبارهاي هوشمند شدند كه به گفته مجري طرح قادرند با پخش شدن در مناطق مختلف، گازهاي سمي و عوامل شيميايي پخش شده در محيط را جذب و خنثي كنند.

دكتر سيد حسين حسيني، دانشيار دانشگاه و سرپرست تيم تحقيقاتي اين طرح در گفت وگو با خبرنگار پژوهشي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا) با بيان اين كه توليد آزمايشگاهي چنين غبارهاي هوشمندي با استفاده از نانو فلك‌ها براي نخستين بار انجام شده است، خاطرنشان كرد: غبارهاي هوشمند موادي در مقياس نانو هستند كه مي‌توانند به صورت ذاتي نسبت به محرك‌ها و فعل و انفعالات محيطي عكس العمل خاصي بروز دهند. نمونه چنين ساختارهايي با عملكرد الكترونيكي كه قادر است اطلاعات محيطي را جمع‌آوري كرده و به مركز انتقال دهند در خارج ساخته شده ‌اما نوع شيميايي آن براي اولين بار توسط محققان اين طرح ساخته شده است.

وي با بيان اين كه چند سالي است در زمينه نانومواد و مواد هوشمند از جمله تهيه نانوكامپوزيت‌هاي پليمري رساناي مغناطيسي، نانو الياف مغناطيسي، نانو ذرات جاذب امواج الكترومغناطيس، حسگرهاي هوشمند و پليمرهاي هوشمند زيستي فعاليت مي‌كند، خاطرنشان كرد: غبارهاي هوشمند بايد دو خصوصيت مهم را داشته باشند؛ اولا اين كه آنقدر سبك و ريز باشند كه بتوانند به راحتي در فضا معلق بمانند و دوم اين كه داراي خصوصيت هوشمندي و عكس‌العمل خودكار نسبت به محرك‌هاي محيطي باشند.

دكتر حسيني با اشاره به اين كه در ساخت غبارهاي هوشمند در اين طرح از موادي موسوم به نانوفلك استفاده شده است، خاطرنشان كرد: از آن جا كه ماندگاري ذرات كروي شكل در فضا كم است؛ لذا در تهيه غبار هوشمند از نانوفلك استفاده شده است. نانوفلك‌ها(نانوپرك‌ها) نانوساختارهايي نامنظم به شكل پرك هستند كه به دليل وزن ناچيز و ساختار فيزيكي خاص قادرند براي مدت زماني قابل توجه به صورت معلق در هوا باقي بمانند در حالي كه ساير نانوساختارها نظير ريزكره‌ها كه در فاز مايع معلق هستند، در فاز گازي چنين قابليتي را ندارند.

اين پژوهشگر با بيان اين كه غبارهايي هوشمند با توانايي ماندگاري طولاني مدت در هوا به عنوان حسگر، جاذب، موقعيت‌ياب و موارد مشابه قابل استفاده هستند، تصريح كرد: پس از انتخاب نانوذرات در اشكال پرك مانند كه توليد آنها بسيار پيچيده، ظريف و سخت است، نهايتا چند نمونه از اين ذرات با پايه‌هاي پليمري و كربني توليد كرديم. در ادامه، اولين كاري كه بايد انجام مي‌داديم، يافتن موادي با خواص هوشمندي بود كه با استفاده از تجربيات سال‌هاي گذشته در زمينه حسگرهاي هوشمند ابتدا پودر و غبارهاي بسيار ريز از اين مواد را توليد كرده و سپس بر هم كنش آنها را در فاز گازي در ابعاد نانو با بخارات و گازهاي سمي مورد مطالعه قرار داديم.

وي با اشاره به اين‌كه يكي از مشكلات موجود، سنگيني و حجم زياد پليمرها بود، اضافه كرد: تهيه پليمرها و كامپوزيت‌هاي آنها در ابعاد نانو بسيار سخت است و از طرفي نانوكامپوزيت‌هاي پليمري آنها نيز ماندگاري خوبي در فضا به دليل دانسيته بالا ندارند؛ لذا توليد نانو حفره‌ها و نانوفلك آنها مورد توجه قرار گرفت. از اين رو به سمت استفاده از نانوذرات رفتيم تا تركيباتي با حداقل اندازه و سبك توليد شود و قادر باشد به راحتي در فضا پخش شوند.

اين پژوهشگر با بيان اين‌كه پس از آزمايشات مختلف مدت سقوط غبارها به بيش از يك متر بر ثانيه رسيد، عنوان كرد: در اين پروژه سعي كرديم از سبكي و شكل فيزيكي برف در فضا ايده بگيريم زيرا برف ذرات درشتي داشته و هنگام فرود به زمين بسيار آرام حركت مي‌كند؛ بنابراين سعي كرديم غبارهاي برف مانند در ابعاد بسيار كوچك توليد كنيم، چرا كه جابه جايي آسان از ديگر اهداف ما بود تا بتواند در مسير جريان باد و هوا قرار گيرد.

دكتر حسيني با بيان اين‌كه نياز به استفاده از مواد هوشمند در حال گسترش است، توضيح داد: شناسايي، خنثي سازي و دفع مواد شيميايي از ساير كاربردهاي غبارهاي هوشمند است، به طوري كه آلاينده‌هاي شيميايي و سمي كه از كارخانه‌ها ساطع شده و يا حتي گازهاي سمي كه توسط دشمن به عنوان گازهاي جنگي مورد استفاده قرار مي‌گيرد، مي‌تواند توسط اين غبارها، شناسايي، خنثي و دفع شود. با توجه به اينكه اين غبارات در نزديكي سطح زمين قرار دارد و گازهاي شيميايي نيز به علت سنگيني در همين سطح از زمين قرار دارند، كارآيي بالايي خواهند داشت. از طرفي با توجه به اينكه مي‌توان اين تركيبات را در فضا به طور معلق نگه داشت، از آن مي‌توان به عنوان سپرامنيتي منطقه نسبت به گازهاي سمي و خطرناك استفاده كرد؛ بنابراين مي‌توان مناطق استراتژيك خاص و نظامي را به وسيله غبارهاي هوشمند با ايجاد يك سپرامنيتي مناسب محافظت كرد.

وي در گفت‌و‌گو با ايسنا تصريح كرد: اين نوع غبارها علاوه بر توانايي جمع‌آوري و انتقال اطلاعات مي‌توانند به عنوان جاذب در مقياس وسيع‌تر جذب آلودگي‌هاي محيطي و پالايش مناطق آلوده سمي و خطرناك نيز استفاده شوند؛ بنابراين، اطلاعات جمع‌آوري شده توسط آنها ارزش بسياري براي سازمان‌هايي نظير محيط زيست، منابع طبيعي، هواشناسي، وزارت كشاورزي، نفت، گاز و پتروشيمي دارد.

دكتر حسيني اظهاركرد: نانو مواد در غبارهاي هوشمند بر اساس كاربردي كه براي آنها تعريف شده، متفاوت خواهد بود به عنوان مثال از نوعي پليمر جاذب هيدروژل مانند پلي‌هيدروكساميك اسيد براي جمع‌آوري اطلاعات دمايي، رطوبتي و از پلي‌انهاي مزدوج براي سموم گوگردي و نيتره استفاده شده است. در حال حاضر نيز در حال بررسي و مطالعه نوعي نانوحفره كربني براي جذب گازها و عوامل شيميايي هستيم.

وي با بيان اين‌كه سال 2000 تا 2010 را دهه «نانو» و توسعه كاربردي آن نامگذاري كرده‌اند، توضيح داد: كشورهاي پيشرفته قبل از اين دهه، دپارتمان‌هاي نانومواد خود را در دانشگاه‌ها تاسيس كرده و با صرف هزينه‌هاي بالا به استقبال آن رفته و در حال حاضر نيز در حال برداشت محصولات خود مي‌باشند. در حالي كه در ايران هنوز اين اتفاق نيافتاده است و گروه‌هاي علمي نانو بسيار ضعيف، محدود و پراكنده مديريت مي‌شوند ‌به طوري كه كار مشخص و با برنامه‌اي را دنبال نمي‌كنند و مديريت كارآمدي در آن وجود ندارد.

دكتر حسيني اظهار كرد: از سال 2005 به بعد بسياري از دانشگاه‌ها پيش‌بيني كردند كه در آينده يكي از كاربردهاي نانو به سمت توليد مواد هوشمند پيش خواهد رفت و دانشگاه‌هاي قدرتمند در دنيا مانند كانادا، آمريكا و ژاپن دپارتمان‌هاي مواد هوشمند خود را كنار دپارتمان‌هاي نانو تاسيس كردند و ساير كشورها نيز در حال انجام اقدامات مشابه هستند ولي متاسفانه در كشور ما به دليل همان ضعف مديريتي هنوز تلاشي در اين زمينه انجام نشده است.

وي در پايان با بيان اين كه غبارات هوشمند، سر آغاز راهي بزرگ و انقلابي نوين در نانو فن‌آوري خواهد بود، ابراز اميدواري كرد با توجه و سرمايه‌گذاري بيش از پيش در فن‌آوري نانو، در سال‌هاي آينده، شاهد موفقيت‌هاي فزاينده محققان ايراني در اين عرصه باشيم.

انتهاي پيام
چهارشنبه 17 مهر 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: ايسنا]

[مشاهده در: www.isna.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 139]