معرفی سازندگان تجهیزات فناوری نانو در کشور

مقدمه: زمانی که قطر مواد فیبری پلیمری از میکرومتر به زیر میکرون یا نانومتر کاهش پیدا می کند، خصوصیات قابل توجهی در آنها ظاهر می شود که از جمله آن می توان به نسبت بزرگ سطح به حجم، قابلیت انعطاف پذیری در گروه های عاملی سطحی و عملکرد مکانیکی عالی مانند سختی و قدرت کشسانی اشاره کرد. این ویژگی های برجسته، نانوفیبرهای پلیمری را بعنوان نامزدهای مهم و مناسب برای کاربردهای ویژه معرفی می کند.

بطور کلی چندین روش برای تولید نانوالیاف وجود دارد که برخی از آنها شامل روش کشش، جداسازی الیاف چندجزئی، روش قالب، دمش، جدایش فازی، خودآرایی، ماکرومولکول ها، الکتروریسی و غیره است. ریسندگی الکتریکی (الکتروریسی)، روشی برای تولید الیاف پلیمری با قطر زیرنانومتری است. در این روش هم از محلول مذاب و هم محلول پلیمری می توان استفاده کرد. فرآیند الکتروریسی از لحاظ سرعت تولید، تنوع، پیوستگی، سادگی، هزینه و تجاری سازی بر سایر روش ها ارجح تر است. تاکنون بیش از ۱۰۰ نوع ماده پلیمری، کوپلیمری، و مواد کامپوزیتی توسط این فرآیند با موفقیت به نانوالیاف تبدیل شده است.

قطر الیاف نانو به پارامترهای مختلفی مانند غلظت پلیمر، ولتاژ الکتریکی اعمال شده، فاصله، دبی، دما، رطوبت محیط، ویسکوزیته، قطر سوزن و نوع جمع کننده بستگی دارد. لایه ای که توسط نانوالیاف تولید می شود دارای خواص متمایز نسبت به سایر بافت ها است. زیرا با کمترین جرم بیشترین میزان لایه و سطح تولید شده است. بطوریکه تنها با یک گرم پلیمر می توان ۳۲۰۰۰ کیلومتر الیاف ۱۰۰ نانومتری تولید کرد. بنابراین براحتی می توان به اهمیت استفاده از نانوالیاف در کاربردهایی نظیر فیلتراسیون، لباس های محافظ، غشاءها، پایه های کاتالیست و نیز داربست های مهندسی بافت پی برد.

نانوالیاف معدنی در زیست فیلتراسیون برای آلودگی زدایی به کار می رود. علاوه بر این از آنجایی که در فرآیندهای الکتروریسی امکان اضافه کردن بسیاری از مواد به محلول الکتروریسی وجود دارد بنابراین می توان انواع نانوالیاف عامل دار را جهت کاربردهای ویژه طراحی کرد. با تغییر شرایط عملیاتی و یا فرآیندی و نیز افزودن برخی تجهیزات به سامانه های الکتروریسی می توان انواع نانوالیاف را تولید کرد که در این زمینه می توان به مواردی چون نانوالیاف آرایش یافته، نانوالیاف بافته شده، نانوالیاف هیبریدی دو یا چندجزئی، نانوالیاف هسته-پوسته، نانوالیاف سرامیکی، نانوالیاف توخالی، نانوالیاف نواری شکل، نانوالیاف متشکل از دانه های تسبیح و نانوالیاف متخلخل اشاره داشت.

امروزه نانوالیاف به عنوان یکی از مهمترین محصولات فناوری نانو در بسیاری از حوزه ها به ویژه در حوزه های پزشکی، دارویی و بهداشتی همچون مهندسی بافت، ماسک ها و فیلترهای پزشکی، پوشش های زخم، سامانه های کنترل شده رهش و صنعتی شامل صنایع دفاعی و امنیتی، صنایع جداسازی و فیلتراسیون، صنایع شیمیایی، صنایع رنگ و پوشش، صنایع نساجی، صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، صنایع هوا فضا، صنایع خودروسازی، صنایع ساختمان، صنایع غذایی، فناوری اطلاعات و ارتباطات، تولید و ذخیره سازی انرژی و نیز بهینه سازی مصرف انرژی، صنایع نانوکامپوزیت و نانوالیاف کربن، انواع حسگرهای زیستی و شیمیایی، حوزه های مرتبط با زیست فناوری، محیط زیست، کشاورزی و غیره کاربردهای زیادی پیدا کرده اند.

در این راستا و برای تحقیق و تولید در زمینه نانوفیبرهای پلیمری با اهداف گوناگون، طرح تولید سیستم های الکتروریسی با هدف دستیابی جامعه علمی و صنعتی کشور به این فناوری روز دنیا در دستور کار شرکت فناوران نانومقیاس قرار گرفت.

برای دیدن متن کامل مقاله در قالب pdf کلیک کنید.