شیمیعلوم پایه

تولید نانو پودر به روش پاشش حرارتی

صفحه 1:
__ Nano -2014 <i 4 54

صفحه 2:
را را ۳ ل ريع دانشجوی دکترای شیمی کاربردی ومدرس پردیس مرکزی دانشگاه فر ۰ 1393 a eo ‏ا‎ هت

صفحه 3:
مفاهیم نانوپودر روش پاشش حرارتی کاربرد نانوپودرها

صفحه 4:
بودرها ذرات ریزی هستند که از خرد کردن قطعات جامد و بورگ» شدن ذرات جامد معلق در محلول‌ها به دست می‌آیند. ‎cpl ply‏ می‌توان مجموعه‌ی از ذرات دانست که اندازه‌ی آنها كمتر از ‎٠٠١‏ نانومتر است. (اگر یک متر را یک میلیارد قسمت کنیم. به یک نانومتر می‌رسیم. طبق تعریف ساختار نانومتری ساختاری است که اندازه‌ی آن کمتر از ۱۰۰ نانومتر باشد.)

صفحه 5:
پودرها در سه حالت نانوپودر به شمار می| حالت اول: ساختار ذرات تشکیل‌دهنده‌ی پودره در حد نانومتر باشد. یعنی اگر ساختار ذرات لش یک پودر را به صورت یکی از اشکال منظم هندسی در نظر بگیریم» میانگین اندازدى اضلاع أن بين ‎١‏ تا ۱۰۰ ننومترباشد.مهمترین اشکال هندسی, كره و مكعباند. اكر ساختار ذرات تشكيل دهندهى پودر را کره فرض ‎nt od Mahe‏ ۰ نانومتر باشد و چنانچه ساختار آنها مکعب فرض شود میانگین اضلاع مکعب باید در محدوده‌ی ۱ تا ۱۰۰ نانومتر قرار گیرد. برای مثال: بلورهای نمک طعام ساختاری مکمب‌شکل دارند. (شکل شمار‌ی ۱) یادآوری: اگر بیشتر ‎rei‏ تشکیل‌دهندة پودر ایعادی میان ۱ تا ۱۰۰ نائومتر داشته باشند آن پودر. نائوپودر محسوب

صفحه 6:

صفحه 7:

صفحه 8:
* در دانه‌ی ۱ (شکل ۳ اتم‌ها در رديفهاى موازى و با زاوي > به افق جيده شدهاند. در دان‌ی ۲ (شکل ۴ اتمه با زاویه‌ی ‎٩۰‏ درجه و در د‌ی ۳ (شکل ۵ مها ‎etal;‏ ۱۲۰ درجه نسبت به افق جيده شده‌اند. وقتی این سه دانه در کنار یکدیگر قرار بگیرنده یک ذره تشکیل می‌شود. (شکل ) به فضای خالی بین دانه‌ها «مرز دانه» می‌گویند. مرز دانه محلی است که جهت چیده شلن اتم‌ها عوض می‌شود. دانه‌ها را می‌توان مانند آجرهای یک دیوار فرض کرد. در این صورت مرز بین دانه‌ها ملات بین آجرهاست. اگر قطر این دانه‌ها بین ۱ تا ۱۰۰ نانومتر باشد» ذرات حاصل تشکیل نانوپودر می‌دهند. هر چه قطر دانه‌های یک ذره کمتر باشد (لبته با حجم ثابت)؛ تعداد دانه‌های تشکیل‌دهند‌ی آن بیشتر خواهد بود (واضح است که هر چه آجرهای تشکیل‌دهنده‌ی یک دیوار ۱ متر در ۱ متر کوچکتر باشند» ‎Ss oe eT a Toole‏ رو ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎yee‏ درد لي ات يناس کام محصول دشتر خواند بود.

صفحه 9:

صفحه 10:
SSeS

صفحه 11:

صفحه 12:
فرآیند !یکی از پیشرفته ترين سیستم های پاششی است که با استفاده ازموج انفجار در محفظه احتراق داخلی خود قادر است ذرات مواد کاربیدی را با سرعت حدود ۱۲۰۰ تا ۱۵۰۰ متر بر ثائیه بر روی سطوح قطعات مورد نظر اعمال و سطحی کاملاً صاف و مقاوم را ایجاد کن. این فرآیند تتها روش مقاوم سازی بعضی قطعات استراتژیک در صنایع هوافضاء نفت و گازه ثیروگاهی و ... می باشد. در این روش به دليل سرعت زياد ذرات» پوشش با صافی سطح بسیار بالا تولید شده و همچنین امکان استفاده از نانو پودرها و ایجاد پوشش های نانوساختار که خواص قابل توجهی را ایجاد می نمایند وجود دارد. فرایند ۳۱۷6۵۴ یکی از پیشرفته ترین سیستمهای پائشی است که در حال حاضر در کشور در مقیاس خدمات صنعتی منحصر به فرد می باشد

صفحه 13:
‎ee‏ و ‎ ‎ ‏پاشش حرارتی ‎HVOF‏ ‎

صفحه 14:
See eee حرارتی پلاسمایی ۸۸۳5 * در این روش انواع مختلف پودر مواد پیشرفته (سرامیکی» سرمتی, بين فلزى و ...) در درجه حرارت بین ۱۰ تا ۲۰ هزار درجه سانتیگراد ذوب و توسط گاز حامل به طور نواخت بر سطح قطعه پاشیده می-شوند. با این حال سطح قطعه چندان گرم و دچار ای گرمایی نمی شود. به این ترتیب سطحی با پوشش یکنواخت و دارای چسبندگی و کیفیت بسیار عالی ایجاد خواهد شد و مقاومت قطعه را در برابر عوامل فرسودگی محیطی چندین برایر افزایش خواهد داد. از مزایای اين روش محدوده وسیع پوشش- های قابل اعمال و همچنین کیفیت بسیارخوب این پوششها پس از پاشش می باشد.

صفحه 15:

صفحه 16:
See eee حرارتی شعله ای ‎Flam‏ و قوسی ۸۲ * دو روش فوق از روشهای معمول پاشش حرارتی می باشند که بطور وسیعی در صنایع مختلف جهت بازسازی یا ساخت قطعات. مورد استفاده قرار میگیرند. پوشش های روئین یا آلومینی اعمال شده به این روش ها بر روی سطوح سازه های آهنی جهت مقابله با کوک آدوی با دربایی نظیر اسکله هه سکوهای قتی ار ۱۱ اين قبيل اند. همجنين اعمال پوشش های بابیتی و برنزی جهت تولید یا بازسازی نهای بزرگ و کوچک و یا بازسازی روتورهاء شفت ها و غلطک های مختلف در صنایع فولاده نیروگاهی» نساجی و چاپ از دیگر موارد کاربرد این روش هاست.

صفحه 17:

صفحه 18:
پا و با در حین این عمل ترلت خرازت دیده کمی ذوب مي شوند و سپس روی سطح تشست داده خواهند شد. پس از آن تغییر شکل. داده و منجمد می شوندو یک پوشش نانومتری روی سطح ایجاد می کنند. از این روش در تولید صنعتی نانوپودرها استفاده می شود تمونه ای از این مواد عبارتند از کرین بلاک, فوم سیلیکا و اکسید. انیوم. ازامما روش می توان به موارد زیر اشاره نمود: © تولید اکسید ها: در اين روش به علت وجود اکسید کننده ها تولید اکسید ها در محدوده واکتش اجتناب ناپذیر است که این خود یکه مجدودیت فشار بالای گاز: در اين روش به علت بالا بودن فشار گازه پودر های تولیدی دارای تجمع بالایی می باشند که این امر در مراحل بعدی اثر نا مطلویی دارد. * _برای حل مشکل دوم می تون از اختزاق با فشار كم استفاده د در نتیجه ازاتجمم ذرات کانتهم گردد. * یک راه رسیدن به ذرات نانومتری با اندزه های کوچکتر و یکنواخت تره کنتول شعله برای رسیدن به شعله؛پیشانی تخت می باشد که در طی آن زهان و دما بر که در آن فشار تا حد فشار در روش ۷/]2/) کاهش يافته كه هر که برابر خواه بوذ

صفحه 19:
* این روش جز روش های کم هزینه بوده و از آن برای تولید کامپوزیت های چند لایه ای یا لایه های با ضخامت چند نانومتر استفاده می شود. * مکانیزم این روش بدین صورت است که از جت های گازی با سرعت صوت یا نزدیک به آن استفاده می شود . معمولا در این جت ها از گاز هلیوم استفاده می شود. ماده آتمیزه شده به همراه این گاز خارج شده و بر روی یک لايه نشست بيدا مى کند. * برای نشست دادن یکنواخت بر روی یک زیر لایه معمولا از حرکت نوسانی و دورانی جت ها استفاده می شود.

صفحه 20:
‎oe‏ شود. ‎RE SO‏ إى است كه خاوى اجزاى فلرى بوه وان اه باید به یکدیگر بپیوندند تا نانوذرات را تشکیل دهند. به عنوان مثال نمک های اسید کربوکسیلیک: ‏استات ها و آلكوكسيدها كه تركيبشان با حلال هاى قابل احتراق به غلظت و استوكيومترى مورد 5 رسيده تا بتوان بوسيله ى شعله ور كردن آنها ذرات را استخراج كرد, از جمله موادى هستند كه مورد كاربرد اين فناورى به عنوان يبش ماده مى-باشند. مواد اوليه به صورت محلول به سمت نازل هدايت شده و با برخورد با یک جریان شدید گاز اکسید کننده مانند اکسیژن پخش شده و توسط شعله ی گاز متان شعله ور می شود. ذرات نانوی در قسمت دما بالای شعله تشکیل شده و در همان ناحیه رشد می کند. ‏فرایند رشد از طریق کنترل غلظت ماده اولیه و خواص شعله تحت نظر قرار می گیرد. هر از چندگاهی ارات ا له ‎ee eR‏ ‎

صفحه 21:
* یکی از طبقه بندی های نانوذرات محیط تولید آنهاست. بر این اساس می توان انواع روش ها را به دو گروه رسوب دهی در فاز مایع و چگالش در فاز گاز تقسیم کرد. در سنتز فاز مایع مانند فرایند سل-ژل یا هیدرو ترمال نانوذرات در گستره ی باریکی از اختلاف اندازه و دانه بندی به دست می آید. ولی پودرهای نانوبی باقیمانده های ناخالس شیمیایی را در ترکیب خود حفظ می کنند. در مقابل چگالش فاز گازی از این ایراد مبراست اما به خاطر دمای بالای تولید» کلوخه ای شدن ذرات پدیده ای مرسوم بوده و مواد آلی نیز حین تولید به ترکیبات ذغالی کربنی تبدیل می شوند. راه حل های مختلفی برای برطرف سازی این مشکل ارائه شده است. یکی از موفق ترین آنها بکارگیری شعله ی کم فشار یکنواخت است که با دمای ثابت می سوزد.

صفحه 22:
چسیدگی خواهد شد همچنین می توان از پیش موادی که در مقابل دمای بالا مقاوم تر هستند استفاده کرد. جنس پلیمرهای استفاده شده می تونند راهکرد مناسبی در جلوگیری از سوختن و چسبندگی و باقی ماندن مواد زلاذ فود“ انانبا همه ى.اين وجود بكار گیری این تدابیر نیز کاملا مشکل کشا نخواهد بودء بها وا مثال استفاده از پیش-موادی که فشار بخار بالا داشته باشند انعطاف پذیری عملیات را محدود کرده و گاهی #شکللات زیست محیطی دربر خواهند داشت. از سوبی دیگر جون مواد محتلف منحتی های جکالس مار نيز دارندء تركيب مولكولى بين آنها رخ داده و نانوذرات جند جزئى را تشکیل داده و یا بعد از يجاد اين جند جزئى ها دوباره بينشان جدايش رخ مى دهد. بوجود آمدن سدهاى اين جنينى بر سر راه تولید به روش پاشش شعله آی منحر به ایجاد تغیبرات مختلفی در این فرایند شده است. نمونه ی این تغیبرات ایجاد فرایند رسوب احتراقی بخارات شیمیایی ]262۷ می باشد.این روش که بر اساس آثروسل طراحی شده برای تولید لایه تارك الواضهتط 2 جون فلزات . كيدها بكارديره مى شود كهكيفيت محصول‌پوشت آمده.برابربا ۱ بهتر از محصول توليد شده به روش هاى سنتى بخار شيميايى مى باشد. سود آورى اين روش هم كه ناشى از كاهش هزينه هاى جانبى و سرعت رسوب بالاست» همواره قابل توجه بوده |

صفحه 23:
* علاوه بر پیشرفت در نحوه ی فرایند به روز شدن قطعات بکار رفته در بدنه ی دستگاه نیز عامل موثری در بهبود این فرایند شده است. بطور مثال شرکت 81۱0۲۳۱156۲ موفق شده دستگاه ریز کننده یا اتمايزر كه قابليت ياشش بسيار قوى» تا إين اندازه كه بتوان هر قطره ى خروجى از نوک ازل را از نظر ول گکرل که به مرحله ساخت رسانده است. تولید رات آتروسلی با کستره ی اختلاف اندازه کم همواره یک دغدعه برای اف فرا ۷ ۱ ۱ بتوان این گستره را کم کرد و در عين حال هاله ای مه آلود از ذرات بسیار ریز با یک لایه پوشش بسیار نازک از پیش ماده بر روی ذرات را تولید کرد. در آن صورت بازده تولید نانوذرات در یک فشار اتمسفری مناسب شعله بالا رفته و به کاربر این امکان را می دهد که از هر نوع پیش ماده ای» بدون كرا 11 زفشار بجارآن استفاده کند,در این حالت با تفلیظ مناسب محلول و #مچنین اش کردن افزودنی های مناسب به آن می توان بازه ی وسیعی پرکاربرد صنعتی را به سرعت و ‎Bees Sahn‏

صفحه 24:
See eee * ذرات با خلوص بالا فقط در اتاقک‌های با فشار پاب شوند چرا که فشار پایین موجب افزایش زمان موردنیاز برای واکنش ناخالصی‌ها با نانوذرات می‌گردد. هم تین ‎Je‏ يايبن باعث ایجاد یکنواختی حرارت در طول عملیات می‌شود. پاشش حرارتی در 5 راممولا جكالش شیمیایی بخار احتراقی (/۷ )۹۱۷/۵ ‏برای روش ‎ot‏ 3 خنثی است. » اين روش تبخیر کننده‌های ‎ ‎ ‏۳ 1 تک مهن این پروش برای تون نوات اک فلری خی ‎iS 110) Al,O,, ZrO, ۷۵ ۱‏ ‏می‌رود.

صفحه 25:
هدید دوه هن شكل ‎-١‏ تصوير ث i ۲ ۱ پاشش شعله ای هت

صفحه 26:
* به عنوان یک فناوری صنعتی این روش پتانسیل تولید انبوه و صرفه ی اقتصادی را دارد. همچنین می توان با صرف هزینه ی کم و با رعایت استانداردهای محیط زیستی پیش ماده های مصرفی را در حلال های آلی و غیرآلی حل کرده و حتی به عنوان سوخت احتراق نیز از آن استفاده کرد. Peis ye aed 20۷۲۵ ‏دو تصویر شماتیک از دستگاه‎ cos IS) ‏نازل احتراق را نشان می-دهند.‎

صفحه 27:
Atomizer | Flow Meter Inline J Flame rm il HPLC Pump با Procusor Selution Powder Collection & Dispersion System

صفحه 28:
5 a ‏قر‎ oo Solvents ev عست الج ‎oye Nanopartoios‏ 2 شکل ۳- تصویر شماتیک شعله در ‎CCVD‏ ‎a‏ =

صفحه 29:
* اجزء این دستگاه شامل مخزن گاز مخصوص احترای محل محلول بيش ماده ریزکنتده یا اتمایزر محلول که شامل نازل نیز می شود و سرانجام بخش های جانبی شامل فیلترهاء پمپ ها و جمع آوری کننده ی پودر نانوبی می باشد. دستگاه چهار مرحله را در هر دور عملیات انجام می دهد: ۱ آماده سازی محلول پیش ماده ای مورد نیاز که باید تغذیه شود. ۲ ریزسازی محلول ۳. فرایند شعله ورسازی ریزقطرات جهت تشکیل نانوذرات ۴ جمع آوری ذرات در یک محیط کلوئیدی و پخش کردن آنها در محلول لول پیش ماده ریز شده و و قطرات آن با گاز اکسیدکننده مخلوط می شود و بعد از شعله ور شدن بطور دائم شعله ی احتراقی افشانه ای تشکیل داده و با تجزیه ی پیش ماده نانوذرات را تشکیل می دهد.

صفحه 30:
جدول زز رم دورو ده ی 1 راک سیر است که نانرذرات آنها توسط این دسنگه(سو فده است. ‎pee‏ ها نیز دستگاه 1۱5010 محصول شرکت 11۳115 و خروجی نازل را نشان می دهند: امک ای 77717777771-1 ۳:77[ اه فا ‎Rb Sr‏ ‎Po | At [Rn]‏ وا نها ‎ ‎ ‎ ‎[acme [ee | v [Repu wnlomt ee] ces [emf ‎ ‎

صفحه 31:

صفحه 32:
* نازل دستگاه های این فناوری آثیرگذاری در نحوه ی سنتز نانوذرات دارد. به عنوان مثال نازل های دوفازی ساخته شده است که مخلوط درهم پخش شده ی اکسیژن و پیش ماده را در جهتی مشخص و گاز متان مخلوط با اکسیژن را به صورت غلاف يا لايه در همان جهت و برروی گاز اولیه می پاشد. علاوه بر فشار نازل اولیه » جریان گازهای احتراقی نیز به پخش و قطره ای شدن پیش ماده کمک می کنند.

صفحه 33:

صفحه 34:
مخلوط اکسیژن و سوخت در مشعل. شعله را ایجاد می‌کند. پیش‌سازهای شیمیایی در منعطقه گرم شعله تبخیر می‌شوند و تجزیه حرارتی در منطقه گرم شعله مطابق رخ می‌دهد. © هماتطور که گفته شد فمل و انفعالات بین شعله و قطرات منجر به شکل‌گیری نانوذرات می‌شود. ذرات با خلوص بالا فقط در اتاقكهاى با فشارپایین تولید می‌شوند چرا که فشارپایین موجب افزایش زمان موردنیز برای واکنش ناخالصی‌ها با نانوذرات می‌گردد. هم‌چنین فشار پایین باعث ایجاد یکنواختی حرارت در طول عملیات می‌شود. پاش حرارتی در فشار .بايين را معمولاً جكالش شيميايى بخار احتراقى* (21/0)) می‌نامند. ۲۷۲ یک روش جایکزین پرای روش چکالش گاز ختنی است. در اين روش تبخیر کننده‌های سیستم 16362 توسط منایع دیگر مثل مشعل‌های احتراقی یا کوره‌های دیواره داغ يا يلاسماى ميكروويو جايكزين شدداند. اين روش براى توليد نانوذرات اكسيد فلزی خالص متنوعى نظير ,1102" ‎۸٩۱203, 2۳02, ۷205, 203-2‏ به كار ‎ou‏ اطیسی آهن و کبالت را می‌توان توسط روش ۷6۰) و به ترتیب با پیرولیز کربونیل آهن ۴6)6۵(5 و کربونیل کبالت 202)):60(8) تولید نمود. بررسی تصاویر /۲۴1 تهیه شده از اين ذ می‌دهد که تولید ذراتی با ابعاد حدود ۱۰ نانومتر توسط این روش عملی است. همجنين انوذرات

صفحه 35:
۱ پوشش‌دهی یکی از مهمترین کاربرد نانوپودرها «پوشش‌دهی» است. وقتی مقداری پودر روی یک سطح ريخته می‌شود. می‌تواند تمام سطح را بپوشاند. مثلا اگر سطح زمین پودر گج بپاشیم. تمام سطح پوشیده می‌شود و یک سطح یکدست سفید به وجود می‌آید. اما در این حالت هنوز فضاهای خیلی ریزی بین پودرها وجود دارده یعنی پوشش یکپارچه نیست. اکنون مقداری آب به گچ اضافه می‌کنیم و صبر مي‌کنيم تا آب توسط حرارت خشک شود. می‌بينيم که ذرات پودر به هم چسبیه‌اند و یک پوشش بر رمی سح به وجود آمیه امت اسان بوقش‌دهی توسط انویودرها تز فا همین ال ‎ee‏ عمدياواض 2 يه مطحم ياشد رد بويا رى عامل إضافد اله عملا كازهاى اكسيزن يا آركون كه همان نقش آب را در مثال كج بازى مىكنند ‏ و حرارت» اين ذرات را به هم مىجسبانند تا يك بوشش يكبارجه بر روى سطح ايجاد شود. يوشش روى داشبورد ماششين دقيقاً به این روش تولید می‌شود.

صفحه 36:
۶ ۲. ساخت قطعات همان‌طور که دیدیم. ذرات پودر میل زیادی دارند که مانند بُراده‌های آهنربا به هم بچسبند. از طرفى اين ميل با اعمال فشار به پودر و درجه‌ی حرارت به‌شدت افزایش می‌یابد. و بنابراین» با اعمال فشار و افزایش درجه‌ی حرارت می‌توان پودرها را آن‌قدر به هم فشرد تا به هم بچسبند و یک قطعه را تولید کنند. این روش عمدتا برای تولید قطعات با شکل‌های پیچیده به کار می‌رود. (اين پدیده به طور طبیعی در نمک طعام انفای می‌افتد آگر مقلازی نمک طعام در,داخل یک نمکنان باق بماند بمد از مدنی) ذرات نمک به هم می‌چسبند و نمکدان دیگر نمك نمىياشد. بنابراين: بايد به نمكدان چند ضریه وارد کنیم تا ذرات از همدیگر جدا شوند.)

صفحه 37:
۶ ۳. استفاده در کرم‌ها همان طور كه مىدانيم؛ نانويودرها ذراتى با قطر يك تا ۱۰۰ نانومتر هستند. وقتی از اين در ساخت کم استفاده می‌شود جون ا مر نور خورشید را که طول موج‌های بزرگتر از صد نانومتر دارند از خود عبور نمی‌دهند. این در حالی است که اشعه‌های نور مرئی را که موجب دیده شدن قطعات‌اند از خود عبور می‌دهند. بنابراین» به صورت شفاف دیده می‌شوند. در این حالت ما کرمی داریم که شفاف است و اشعه‌های مَضر را از خود عبور نمی‌دهد.

صفحه 38:
* >. شناسایی آلودگی ها ذراتی که نانوپودرها را تشکیل می‌دهند با استفاده از خواص سطحی خود. وقتی به یک محلول حاوی آلودگی (مثل باکتری, سلول سرطان زا ...) اضافه می‌شوند. روی آلودگی‌ها می‌چسبند و در اثر واکنش با آنها تغییر رنگ می‌دهند و باعث شناسایی آنها می‌شوند. البته هر ذره کوچکتر از آن است که تغییر رنگ حاصل از آن دیده شود اما تغییر رنگ مجموعه‌ی این ذرات. آلودگی‌ها را قابل تشخیص و شناسایی می‌کند. در فیلمی که در اشلاید بعدی نشان داده شده به عنوان مثالی از کاربرد ننوپودرها آورده شده است» دز انوس ار یلیکون د تخل ‎Le ee‏ تشلارنگ وی دهند وف را قابل تشخیص می‌نماینط محلول, قطرات روغن را شناسایی می‌کنند و با نفوذ مقداری از مایع به

صفحه 39:

Nano -2014 Rabiee تولید نانو پودر به روش پاشش حرارتی • تهیه وآماده سازی مطالب توسط فتاح ربیعی دانشجوی دکترای شیمی کاربردی ومدرس پردیس مرکزی دانشگاه فرهنگیان • 1393 ‏Rabiee عناوین مفاهیم نانوپودر روش پاشش حرارتی کاربرد نانوپودرها ‏Rabiee نانو پودر نانوپودر چيست؟ پودر‌ها ذرات ريزي هستند كه از ُخرد کردن قطعات جامد و بزرگ ،يا ته‌نشين شدن 7ذرات جام ِد معلق در محلول‌ها به دست مي‌آيند .بنابراين ،نانوپودرها را می‌توان مجموعه‌ي از ذرات دانست که اندازه‌ي آنها کمتر از 100نانومتر است( .اگر يك متر را يك ميليارد قسمت كنيم ،به يک نانومتر می‌رسيم. طبق تعريف ،ساختار نانومتري ساختاري است که اندازه‌ي آن کمتر از 100 نانومتر باشد). ‏Rabiee چه پودري را می‌توان نانوپودر به شمار آورد؟ • پودرها در سه حالت نانوپودر به شمار می‌آيند: • حالت اول :ساختار ذرات تشكيل‌دهنده‌ي پودر ،در حد نانومتر باشد. يعني اگر ساختار ذرات تشكيل‌دهنده‌ي يک پودر را به صورت يکي از اشكال منظم هندسي در نظر بگيريم ،ميانگين اندازه‌ي اضالع آن بين 1تا 100نانومتر باشد .مهمترين اشكال هندسي ،كُره و مكعب‌اند .اگر ساختار ذرات تشكيل‌دهنده‌ي پودر را كُره فرض كنيم ،بايد قطر كُره کمتر از 100نانومتر باشد و چنانچه ساختار آنها مكعب فرض شود ،ميانگين اضالع مكعب بايد در محدوده‌ي 1تا 100نانومتر قرار گيرد .براي مثال ،بلورهاي نمك طعام ساختاري مكعب‌شکل دارند( .شکل شماره‌ي )1 يادآوري :اگر بيشت ِر ذرات تشکيل‌دهندة پودر ،ابعادي ميان 1تا 100نانومتر داشته باشند ،آن پودر ،نانوپودر محسوب می‌شود. ‏Rabiee حالت دوم :دانه‌هاي تشکيل‌دهندة پودر ،ابعاد نانومتري داشته باشند. در حالتي که اندازه‌ي ذرات تشكيل‌دهنده‌ي پودر از صد نانومتر بيشتر باشد ،کافي است دانه‌هاي آن ابعاد نانومتري داشته باشند تا نانوپودر به شمار آيند .يک مثال براي فهم اين موضوع ،اتم‌هايي هستند که به صورت منظم و درون سلول‌هايي که آنها را "دانه" می‌ناميم ،کنار هم قرار گرفته‌اند .مواد بلوري جامد نيز از سلول‌هاي ريزي تشكيل شده‌اند كه به آنها دانه مي‌گويند .درون هر دانه ،اتم‌ها در يك جهت خاص و رديف‌هاي موازي چيده شده‌اند و تفاوت دو دانة مجاو ِر هم ،تفاوت در همين جهت‌گيري اتم‌هاست. شكل :2اين ذره ،حاوي سه دانه است. ‏Rabiee .شکل :3اتم‌ها با زاويه‌ي 45درجه نسبت به افق چيده شده‌اند .شکل :4اتم‌ها با زاويه‌ي 90درجه نسبت به افق چيده شده‌اند .شکل :5اتم‌ها با زاويه ي 120درجه نسبت به افق چيده شده‌اند ‏Rabiee • در دانه‌ي ( 1شکل ،)3اتم‌ها در رديف‌هاي موازي و با زاويه‌ي 45درجه نسبت به افق چيده شده‌اند .در دانه‌ي ( 2شکل )4اتم‌ها با زاويه‌ي 90درجه و در دانه‌ي ( 3شکل )5اتم‌ها با زاويه‌ي 120درجه نسبت به افق چيده شده‌اند .وقتي اين سه دانه در كنار يكديگر قرار بگيرند ،يك ذره تشكيل مي‌شود. (شکل )6به فضاي خالي بين دانه‌ها «مرز دانه» مي‌گويند .مرز دانه محلي است كه جهت چيده شدن اتم‌ها عوض مي‌شود. همچنين دانه‌ها را می‌توان مانند آجرهاي يك ديوار فرض كرد .در اين صورت ،مرز بين دانه‌ها مالت بين آجرهاست .اگر قطر اين دانه‌ها بين 1تا 100نانومتر باشد ،ذرات حاصل تشكيل نانوپودر مي‌دهند. هر چه قطر دانه‌هاي يك ذره كمتر باشد (البته با حجم ثابت) ،تعداد دانه‌هاي تشكيل‌دهنده‌ي آن بيشتر خواهد بود (واضح است كه هر چه آجرهاي تشكيل‌دهنده‌ي يك ديوار 1متر در 1متر كوچكتر باشند، تعداد آجرها بيشتر خواهد بود) و هر چه تعداد دانه‌ها بيشتر شود ،مانند گره‌هاي يک فرش ،تار و پود آن محكمتر و درهم‌تنيده‌تر است و بنابرين استحكام محصول بيشتر خواهد بود. ‏Rabiee .شکل :6سه دانه در مجاورت هم قرار گرفته‌اند تا يک ذره را تشکيل دهند يادآوري :اگر درصد قابل توجهي از دانه‌هاي تشكيل‌دهنده‌ي ذرات ،نانومتري .باشند ،پودر ،نانوپودر محسوب می‌شود ‏Rabiee • حالت سوم :ذرات نانوپودر و ذرات پودر معمولي ترکيب شوند. در اين حالت ،پودر را «نانوپودر کامپوزيتي» می‌نامند .کامپوزيت که از کلمه‌ي انگليسي compositionگرفته شده، به معني ترکيب دو يا چند چيز است .ملموس‌ترين مثال براي كامپوزيت ،كاه‌گل است .در كاه‌گل رشته‌هاي كاه در زمينه‌ي گِل پراكنده شده‌اند .در نانوپودرهاي كامپوزيتي نيز ذرات نانومتري در زمينه‌ي ذرات بزرگتر (غير نانومتري) پراكنده شده‌اند (شکل .)7 شکل :7ذرات با قطر نانومتري در زمينه پراکنده شده‌اند. ‏Rabiee • علت ترکيب شدن آنها اختالف خواص اين دو ماده است .در کامپوزيت معمو ًال زمينه از يک ماده‌ي نرم و افزودني از ماده‌ي سخت انتخاب مي‌شود .در اين صورت ،هنگامي‌ که به ماده نيرو وارد مي‌شود ،زمينه نيرو را به رشته يا پودر اضافه‌شده منتقل مي‌كند تا بتواند در برابر نيروي واردشده‌ مقاومت بيشتري داشته باشد( .شکل شماره‌ي )8 شكل : 8در يک نانوکامپوزيت ،ذرات نانويي در زمينه‌اي غيرنانويي پراكنده شده‌اند . ‏Rabiee پاشش حرارتی • پاشش حرارتی HVOF فرآیند HVOFیکی از پیشرفته ترین سیستم های پاششی است که با استفاده ازموج انفجار در محفظه احتراق داخلی خود قادر است ذرات مواد کاربیدی را با سرعت حدود 1200تا 1500متر بر ثانیه بر روی سطوح قطعات مورد نظر اعمال و سطحی کام ً ال صاف و مقاوم را ایجاد کند .این فرآیند تنها روش مقاوم سازی بعضی قطعات استراتژیک در صنایع هوافضا ،نفت و گاز ،نیروگاهی و ...می باشد .در این روش به دلیل سرعت زیاد ذرات ،پوشش با صافی سطح بسیار باال تولید شده و همچنین امکان استفاده از نانو پودرها و ایجاد پوشش های نانوساختارکه خواص قابل توجهی را ایجاد می نمایند وجود دارد. فرايند HVOFيکی از پيشرفته ترين سيستمهای پاششی است که در حال حاضر در کشور در مقياس خدمات صنعتی منحصر به فرد می باشد ‏Rabiee پاشش حرارتی HVOF Rabiee • پاشش حرارتی پالسمایی APS • در این روش انواع مختلف پودر مواد پیشرفته (سرامیکی ،سرمتی ،بین فلزی و )...در درجه حرارت بین 10تا 20هزار درجه سانتیگراد ذوب و توسط گاز حامل به طور یکنواخت بر سطح قطعه پاشیده می-شوند ،با این حال سطح قطعه چندان گرم و دچار تنشهای گرمایی نمی شود .به این ترتیب سطحی با پوشش یکنواخت و دارای چسبندگی و کیفیت بسیار عالی ایجاد خواهد شد و مقاومت قطعه را در برابر عوامل فرسودگی محیطی چندین برابر افزایش خواهد داد .از مزایای این روش محدوده وسیع پوشش- های قابل اعمال و همچنین کیفیت بسیارخوب این پوششها پس از پاشش می باشد. ‏Rabiee پاشش حرارتی ‏APS ‏Rabiee • پاشش حرارتی شعله ای Flamو قوسی Arc • دو روش فوق از روشهای معمول پاشش حرارتی می باشند که بطور وسیعی در صنایع مختلف جهت بازسازی یا ساخت قطعات ،مورد استفاده قرار میگیرند .پوشش های روئین یا آلومینی اعمال شده به این روش ها بر روی سطوح سازه های آهنی جهت مقابله با خوردگی جوی یا دریایی نظیر اسکله ها ،سکوهای نفتی ،مخازن نگهداری مواد و غیره از این قبیل اند .همچنین اعمال پوشش های بابیتی و برنزی جهت تولید یا بازسازی یاتاقانهای بزرگ و کوچک و یا بازسازی روتورها ،شفت ها و غلطک های مختلف در صنایع فوالد ،نیروگاهی ،نساجی و چاپ از دیگر موارد کاربرد این روش هاست. ‏Rabiee پاشش حرارتی شعله ای و قوسی ‏Rabiee • • • • • • • • پاشش حرارتی و نشت جت بخار در حين اين عمل ذرات حرارت ديده كمي ذوب مي شوند و سپس روي سطح نشست داده خواهند شد .پس از آن تغيير شكل داده و منجمد مي شوند و يك پوشش نانو متري روي سطح ايجاد مي كنند. از اين روش در توليد صنعتي نانو پودرها استفاده مي شود ،نمونه اي از اين مواد عبارتند از :كربن بالك ،فوم سيليكا و اكسيد تيتانيوم. از معايب اين روش مي توان به موارد زير اشاره نمود: توليد اكسيد ها :در اين روش به علت وجود اكسيد كننده ها توليد اكسيد ها در محدوده واكنش اجتناب ناپذير است كه اين خود يك محدوديت است. فشار باالي گاز :در اين روش به علت باال بودن فشار گاز ،پودر هاي توليدي داراي تجمع بااليي مي باشند كه اين امر در مراحل بعدي اثر نا مطلوبي دارد. براي حل مشكل دوم مي توان از احتزاق با فشار كم استفاده نمود كه در آن فشار تا حد فشار در روش CVDكاهش يافته كه در نتيجه از تجمع ذرات كاسته مي گردد. يك راه رسيدن به ذرات نانومتري با اندازه هاي كوچكتر و يكنواخت تر ،كنترل شعله براي رسيدن به شعله ،پيشاني تخت مي باشد كه در طي آن زمان و دما براي هر ذره برابر خواهد بود. ‏Rabiee • اين روش جز روش هاي كم هزينه بوده و از آن براي توليد كامپوزيت هاي چند اليه اي يا اليه هاي با ضخامت چند نانومتر استفاده مي شود. • مكانيزم اين روش بدين صورت است كه از جت هاي گازي با سرعت صوت يا نزديك به آن استفاده مي شود .معموال در اين جت ها از گاز هليوم استفاده مي شود .ماده اتميزه شده به همراه اين گاز خارج شده و بر روي يك اليه نشست پيدا مي كند. • براي نشست دادن يكنواخت بر روي يك زير اليه معموال از حركت نوساني و دوراني جت ها استفاده مي شود. ‏Rabiee • تفکافت(پیرولیز) بوسیله ی افشانه ی شعله ای و در فاز گاز و در دمای باال برای تولید نانوذرات به کار برده می-شود .ماده ی اولیه به صورت ماده ای است که حاوی اجزای فلزی بوده و این اجزاء در ادامه باید به یکدیگر بپیوندند تا نانوذرات را تشکیل دهند .به عنوان مثال نمک های اسید کربوکسیلیک، استات ها و آلکوکسیدها که ترکیبشان با حالل های قابل احتراق به غلظت و استوکیومتری مورد نظر رسیده تا بتوان بوسیله ی شعله ور کردن آنها ذرات را استخراج کرد ،از جمله موادی هستند که مورد کاربرد این فناوری به عنوان پیش ماده می-باشند .مواد اولیه به صورت محلول به سمت نازل هدایت شده و با برخورد با یک جریان شدید گاز اکسید کننده مانند اکسیژن پخش شده و توسط شعله ی گاز متان شعله ور می شود .ذرات نانویی در قسمت دما باالی شعله تشکیل شده و در همان ناحیه رشد می کند. فرایند رشد از طریق کنترل غلظت ماده اولیه و خواص شعله تحت نظر قرار می گیرد .هر از چندگاهی نانوذرات تولید شده در حالت خشک صافیده و طبقه بندی می شوند. ‏Rabiee • یکی از طبقه بندی های نانوذرات محیط تولید آنهاست .بر این اساس می توان انواع روش ها را به دو گروه رسوب دهی در فاز مایع و چگالش در فاز گاز تقسیم کرد .در سنتز فاز مایع مانند فرایند سل-ژل یا هیدرو ترمال نانوذرات در گستره ی باریکی از اختالف اندازه و دانه بندی به دست می آید .ولی پودرهای نانویی باقیمانده های ناخالص شیمیایی را در ترکیب خود حفظ می کنند .در مقابل چگالش فاز گازی از این ایراد مبراست اما به خاطر دمای باالی تولید ،کلوخه ای شدن ذرات پدیده ای مرسوم بوده و مواد آلی نیز حین تولید به ترکیبات ذغالی کربنی تبدیل می شوند .راه حل های مختلفی برای برطرف سازی این مشکل ارائه شده است .یکی از موفق ترین آنها بکارگیری شعله ی کم فشار یکنواخت است که با دمای ثابت می سوزد. ‏Rabiee • یکی دیگر از روش ها عبور سریع ذرات پاشیده شده از محیط گرم شعله است که باعث فرار ذرات از بهم چسبیدگی خواهد شد .همچنین می توان از پیش موادی که در مقابل دمای باال مقاوم تر هستند استفاده کرد. جنس پلیمرهای استفاده شده می توانند راهکرد مناسبی در جلوگیری از سوختن و چسبندگی و باقی ماندن مواد زائد شود .اما با همه ی این وجود ،بکار گیری این تدابیر نیز کام ً ال مشکل گشا نخواهد بود .به عنوان مثال استفاده از پیش-موادی که فشار بخار باال داشته باشند ،انعطاف پذیری عملیات را محدود کرده و گاهی مشکالت زیست محیطی دربر خواهند داشت .از سویی دیگر چون مواد مختلف ،منحنی های چگالش متفاوتی نیز دارند ،ترکیب مولکولی بین آنها رخ داده و نانوذرات چند جزئی را تشکیل داده و یا بعد از ایجاد این چند جزئی ها دوباره بینشان جدایش رخ می دهد .بوجود آمدن سدهای این چنینی بر سر راه تولید به روش پاشش شعله ای منجر به ایجاد تغییرات مختلفی در این فرایند شده است .نمونه ی این تغییرات ایجاد فرایند رسوب احتراقی بخارات شیمیایی CCVDمی باشد.این روش که بر اساس آئروسل طراحی شده برای تولید الیه نازک مواد متعددی چون فلزات و اکسیدها بکار برده می شود که کیفیت محصول بدست آمده برابر یا حتی بهتر از محصول تولید شده به روش های سنتی بخار شیمیایی می باشد .سود آوری این روش هم که ناشی از کاهش هزینه های جانبی و سرعت رسوب باالست ،همواره قابل توجه بوده است. ‏Rabiee • عالوه بر پیشرفت در نحوه ی فرایند به روز شدن قطعات بکار رفته در بدنه ی دستگاه نیز عامل موثری در بهبود این فرایند شده است .بطور مثال شرکت Nanomiserموفق شده دستگاه ریز کننده یا اتمایزر که قابلیت پاشش بسیار قوی ،تا این اندازه که بتوان هر قطره ی خروجی از نوک نازل را از نظر ابعاد و شکل کنترل کرد ،به مرحله ساخت رسانده است. تولید ذرات آئروسلی با گستره ی اختالف اندازه کم ،همواره یک دغدغه برای این فرایند بوده است .اگر بتوان این گستره را کم کرد و در عین حال هاله ای مه آلود از ذرات بسیار ریز با یک الیه پوشش بسیار نازک از پیش ماده بر روی ذرات را تولید کرد ،در آن صورت بازده تولید نانوذرات در یک فشار اتمسفری مناسب شعله باال رفته و به کاربر این امکان را می دهد که از هر نوع پیش ماده ای ،بدون نگرانی داشتن از فشار بخار آن ،استفاده کند.در این حالت با تغلیظ مناسب محلول و همچنین اضافه کردن افزودنی های مناسب به آن می توان بازه ی وسیعی از ترکیبات پرکاربرد صنعتی را به سرعت و به راحتی به دست آورد. ‏Rabiee • ذرات با خلوص باال فقط در اتاقک‌های با فشار پایین تولید می‌شوند چرا که فشار پایین موجب افزایش زمان موردنیاز برای واکنش ناخالصی‌ها با نانوذرات می‌گردد .هم‌چنین فشار پایین باعث ایجاد یکنواختی حرارت در طول عملیات می‌شود .پاشش حرارتی در فشار پایین را معمو ًال چگالش شیمیایی بخار احتراقی ) (CVCمی‌نامندCVC.یک روش جایگزین برای روش چگالش گاز خنثی است .در این روش تبخیر کننده‌های سیستم IGCتوسط منابع دیگر مثل مشعل‌های احتراقی یا کوره‌های دیواره داغ یا پالسمای میکروویو جایگزین شده‌اند .این روش برای تولید نانوذرات اکسید فلزی خالص متنوعی نظیر TiO2, Al2O3, ZrO2, V2O5, Y2O3-ZrO2به کار می‌رود. ‏Rabiee شکل -1تصویر شماتیکی از اجزای دستگاه پاشش شعله ای ‏Rabiee • به عنوان یک فناوری صنعتی این روش پتانسیل تولید انبوه و صرفه ی اقتصادی را دارد. همچنین می توان با صرف هزینه ی کم و با رعایت استانداردهای محیط زیستی پیش ماده های مصرفی را در حالل های آلی و غیرآلی حل کرده و حتی به عنوان سوخت احتراق نیز از آن استفاده کرد. اشکال بعدی دو تصویر شماتیک از دستگاه CCVDو شعله ی تشکیل شده بر سر نازل احتراق را نشان می-دهند. ‏Rabiee شکل -2شماتیکی از دستگاه ‏CCVD ‏Rabiee شکل -3تصویر شماتیک شعله در ‏CCVD ‏Rabiee • اجزاء این دستگاه شامل مخزن گاز مخصوص احتراق ،محل محلول پیش ماده ،ریزکننده یا اتمایزر محلول که شامل نازل نیز می شود و سرانجام بخش های جانبی شامل فیلترها، پمپ ها و جمع آوری کننده ی پودر نانویی می باشد .دستگاه چهار مرحله را در هر دور عملیات انجام می دهد: .1آماده سازی محلول پیش ماده ای مورد نیاز که باید تغذیه شود. .2ریزسازی محلول .3فرایند شعله ورسازی ریزقطرات جهت تشکیل نانوذرات .4جمع آوری ذرات در یک محیط کلوئیدی و پخش کردن آنها در محلول محلول پیش ماده ریز شده و و قطرات آن با گاز اکسیدکننده مخلوط می شود و بعد از شعله ور شدن بطور دائم شعله ی احتراقی افشانه ای تشکیل داده و با تجزیه ی پیش ماده نانوذرات را تشکیل می دهد. ‏Rabiee • جدول زیر نمایش دهنده ی عناصری(به رنگ سبز) است که نانوذرات آنها توسط این دستگاه سنتز شده است .عکس ها نیز دستگاه nsp10محصول شرکت TETHISو خروجی نازل را نشان می دهند: ‏Rabiee شکل -4نمایی از دستگاه ‏CCVD ‏Rabiee • نازل دستگاه های این فناوری نقش تآثیرگذاری در نحوه ی سنتز نانوذرات دارد .به عنوان مثال نازل های دوفازی ساخته شده است که مخلوط درهم پخش شده ی اکسیژن و پیش ماده را در جهتی مشخص و گاز متان مخلوط با اکسیژن را به صورت غالف یا الیه در همان جهت و برروی گاز اولیه می پاشد .عالوه بر فشار نازل اولیه ، جریان گازهای احتراقی نیز به پخش و قطره ای شدن پیش ماده کمک می کنند. ‏Rabiee شکل-5تصویر شعله ی دستگاه ‏CCVD ‏Rabiee جمع آوری • اين روش مزايايي نظير ارزان بودن ،يك مرحله‌اي بودن ،تطبيق‌پذيري و سرعت توليد باال را داراست .در اين روش احتراق مخلوط اكسيژن و سوخت در مشعل ،شعله را ايجاد مي‌كند .پيش‌سازهاي شيميايي در منطقه گرم شعله تبخير مي‌شوند و تجزيه حرارتي در منطقه گرم شعله مطابق 7رخ مي‌دهد. • همانطور که گفته شد فعل و انفعاالت بين شعله و قطرات ،منجر به شكل‌گيري نانوذرات مي‌شود .ذرات با خلوص باال فقط در اتاقك‌هاي با فشار پايين توليد مي‌شوند چرا كه فشار پايين موجب افزايش زمان موردنياز براي واكنش ناخالصي‌ها با نانوذرات مي‌گردد .هم‌چنين فشار پايين باعث ايجاد يكنواختي حرارت در طول عمليات مي‌شود .پاشش حرارتي در فشار پايين را معمو ًال چگالش شيميايي بخار احتراقي )CVC( 5مي‌نامند CVC .يك روش جايگزين براي روش چگالش گاز خنثي است .در اين روش تبخير كننده‌هاي سيستم IGCتوسط منابع ديگر مثل مشعل‌هاي احتراقي يا كوره‌هاي ديواره داغ يا پالسماي ميكروويو جايگزين شده‌اند .اين روش براي توليد نانوذرات اكسيد فلزي خالص متنوعي نظير TiO2, Al2O3, ZrO2, V2O5, Y2O3-ZrO2به كار مي‌رود. • هم‌چنين نانوذرات مغناطيسي آهن و كب7الت را مي‌توان توسط روش CVCو به ترتيب با پيروليز كربونيل آهن Fe(CO)5و كربونيل كبالت Co2(CO)8توليد نمود .بررسي تصاوير TEMتهيه شده از اين ذرات نشان مي‌دهد كه توليد ذراتي با ابعاد حدود 10نانومتر توسط اين روش عملي است. • ‏Rabiee کاربرد نانوپودرها • .1پوشش‌دهي يكي از مهمترين كاربرد نانوپودرها «پوشش‌دهي» است .وقتي مقداري پودر روي يك سطح ريخته مي‌شود ،مي‌تواند تمام سطح را بپوشاند .مث ً ال اگر سطح زمين پودر گچ بپاشيم ،تمام سطح پوشيده مي‌شود و يک سطح يکدست سفيد به وجود مي‌آيد .اما در اين حالت هنوز فضاهاي خيلي ريزي بين پودرها وجود دارد ،يعني پوشش يكپارچه نيست .اکنون مقداري آب به گچ اضافه مي‌كنيم و صبر مي‌كنيم تا آب توسط حرارت خشك شود .مي‌بينيم كه ذرات پودر به هم چسبيده‌اند و يك پوشش يكدست بر روي سطح به وجود آمده است .اساس پوشش‌دهي توسط نانوپودرها نيز دقيق ًا همين است، يعني پودرها را ــ عمدتاً باشدت ــ به سطح مي‌پاشند و بعد توسط يك عامل اضافه‌شونده ــ عمدت ًا گازهاي اكسيژن يا آرگون كه همان نقش آب را در مثال گچ بازي مي‌كنند ــ و حرارت ،اين ذرات را به هم مي‌چسبانند تا يك پوشش يكپارچه بر روي سطح ايجاد شود .پوشش روي داشبورد ماشين دقيق ًا به اين روش توليد مي‌شود. ‏Rabiee • .2ساخت قطعات ذرات پودر ميل زيادي دارند که مانند بُراده‌هاي آهنربا به هم همان‌طور كه ديديمِ ، بچسبند .از طرفي اين ميل با ا ِعمال فشار به پودر و درجه‌ي حرارت به‌شدت افزايش مي‌يابد ،و بنابراين ،با ا ِعمال فشار و افزايش درجه‌ي حرارت مي‌توان پودرها را آن‌قدر به هم فشرد تا به هم بچسبند و يك قطعه را توليد كنند .اين روش عمدت ًا براي توليد قطعات با شكل‌هاي پيچيده به كار مي‌رود( .اين پديده به طور طبيعي در نمك طعام اتفاق مي‌افتد .اگر مقداري نمك طعام در داخل يك نمكدان باقي بماند ،بعد از مدتي ذرات نمك به هم مي‌چسبند و نمكدان ديگر نمك نمي‌پاشد .بنابراين ،بايد به نمكدان چند ضربه وارد كنيم تا ذرات از همديگر جدا شوند). ‏Rabiee • .3استفاده در ِك ِرم‌ها همان‌طور كه مي‌دانيم ،نانوپودرها ذراتي با قطر يك تا 100نانومتر هستند .وقتي از اين ذرات در ساخت ِك ِرم استفاده مي‌شود ،چون قطر آنها كوچك است ،اشعه‌هاي ُمضر ّ7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777 نور خورشيد را كه طول موج‌هاي بزرگتر از صد نانومتر دارند از خود عبور نمي‌دهند .اين در حالي است كه اشعه‌هاي نور مرئي را كه موجب ديده شدن قطعات‌اند از خود عبور مي‌دهند .بنابراين ،به صورت شفاف ديده مي‌شوند .در اين حالت ما ِك ِرمي داريم كه شفاف است و اشعه‌هاي ُمض ّر را از خود عبور نمي‌دهد. ‏Rabiee • .4شناسايي آلودگي ها ذراتي كه نانوپودرها را تشکيل مي‌دهند ،با استفاده از خواص ّ 7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777 سطحي خود ،وقتي به يك محلول حاوي آلودگي (مثل باكتري ،سلول سرطان زا و )...اضافه مي‌شوند، روي آلودگي‌ها مي‌چسبند و در اثر واكنش با آنها تغيير رنگ مي‌دهند و باعث شناسايي آنها مي‌شوند. رنگ مجموعه‌ي اين رنگ حاصل از آن ديده شود ،اما تغيير ِ البته هر ذره كوچكتر از آن است كه تغيير ِ ذرات ،آلودگي‌ها را قابل تشخيص و شناسايي مي‌كند. در فيلمی که در اسالید بعدی نشان داده شده به عنوان مثالي از كاربرد نانوپودرها آورده شده است، ذرات نانوساختا ِر سيليكون در محلول ،قطرات روغن را شناسايي مي‌كنند و با نفوذ مقداري از مايع به داخل حفره‌هاي آنها ،تغيير رنگ مي‌دهند و هدف را قابل تشخيص مي‌نمايند. ‏Rabiee nano برای مشاهده فیلم لطفا روی آن کلیک کنید ‏Rabiee

51,000 تومان