نانوكامپوزیت شفاف در مقابل پرتوی مادون قرمز تولید شد
به گزارش بازار پرواز پژوهشگران با استفاده از نانوذرات سرامیكی، كامپوزیتی ساختند كه در مقابل پرتوی مادون قرمز شفاف است. این كامپوزیت سختی بالایی داشته و از استقامت حرارتی قابل توجهی برخوردار می باشد.
به گزارش بازار پرواز به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، محققان دانشگاه فارایسترن فدرال با همكاری محققانی از موسسه شیمی و موسسه تك بلور اوكراین موفق به ساخت نانوكامپوزیت های سرامیكی از جنس Y۲O۳-MgO شدند كه دارای توزیع یكنواخت ابعاد بوده و می تواند سختی تا ۱۱ گیگاپاسگال داشته باشند. میانگین ابعاد ذرات این ساختار ۲۵۰ نانومتر است. مزیت این كامپوزیت آن است كه در محدوده طول موج مادون قرمز تا ۷۰ درصد شفافیت دارد.
از آنجایی كه ابعاد دانه ها در این ساختار نانومتری است، این كامپوزیت های سرامیكی دارای خواص نوری، ترموفیزیكی و مكانیكی پیشرفته ای هستند. همینطور پایداری حرارتی، هدایت گرمایی و سختی این ساختار قابل توجه است.
این تیم تحقیقاتی به علت روش نوآورانه خود كه در آن از تف جوشی پلاسمای جرقه ای استفاده شده موفق به تولید این ساختار شدند.
این ماده جدید را می توان در فرآیندهای تولید بسیار پیشرفته به كار گرفت؛ برای مثال، می توان آنرا بعنوان پنجره محافظ در صنعت هوافضا به كار برد. برای تولید این نانوسرامیك Y۲O۳-MgO، باید دو فاز دارای توزیع یكنواختی باشند، ازاین رو محققان مشكل پخش یكنواخت ذرات را حل كردند.
برای این كار آنها از سنتز نیترات-گلیسین با مقدار زیادی اسیدنیتریك و گلاسین استفاده كردند. از آنجایی كه مقدار زیادی گلیسین در این ساختار وجود دارد، در نتیجه هسته زایی به كررات در محیط ایجاد می شود. این هسته زایی ها منجر به تولید نانوذرات Y۲O۳-MgO می شود. از جانب دیگر، مقادیر زیادی گاز در این فرایند آزاد می شود كه این كار منجر به جدا ماندن ذرات از هم شده و در نتیجه تجمع ذرات رخ نمی دهد. در این شرایط، هسته ها تبدیل به ذرات جامد می شود.
كل فرایند سنتز ۸ دقیقه ای به اتمام می رسد و دما تا ۱۳۰۰ درجه بالا می رود. این روش به محققان كمك می نماید تا انتقال جرم را به حداقل برسانند.
نتایج این پروژه در چارچوب مقاله ای با عنوان “Influence of sintering temperature on structural and optical properties of Y۲O۳-MgO composite SPS ceramics” در نشریه Ceramics International به چاپ رسیده است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب