مهندسی نانو این روزها با تولیدات خود توانسته است تا تحولی عظیم را در صنایع مختلف از جمله صنایع ساختمانی، دریایی، نفتی و حمل و نقل ایجاد کند. از سری مواد تولید شده توسط صنعت نانو می توان به نانوکامپوزیت ها اشاره کرد که در صنایع بزرگی مانند خودروسازی، هواپیما سازی، استخر سازی و ساختمان سازی بیشترین کاربرد را دارد. دانستنی جالبی که درباره نانوکامپوزیت وجود دارد وجود آن به طور طبیعی در بدن ما است.
در قدم اول باید به سراغ تعریف کامپوزیت برویم؛ کامپوزیت از دو بخش زمینه و تقویت کننده تشکیل شده اند که بخش زمینه از نظر الکتریکی، مکانیکی و حرارتی خواص به نسبت ضعیفی در خود دارد، به همین دلیل است که بخش تقویت کننده در کنار بخش زمینه ظاهر می شود و خواصی که در زمینه ضعیف است را تشدید می کند. اما در ارتباط با سوال نانوکامپوزیت چیست؟ با مجموعه ژئوخانجانی همراه شوید تا به صورت کامل به شما توضیح دهیم.
با توجه به تعریفی که از کامپوزیت ارائه شد تعریف نانوکامپوزیت به صورت خلاصه کامپوزیتی است که جزء تقویت کننده ماده نانو است. مواد نانو پس از تقویت شدن با استفاده از کامپوزیت ها در زمینه بسته بندی، خودرو سازی و... مورد استفاده قرار می گیرد.
نانوکامپوزیت خواص و ویژگی های متعددی دارد و این مواد به نسبت روکش های نانویی کاربردهای متنوع در صنایع متفاوت دارند که نشان دهند نقش تاثیر گذار آن ها در صنایع است. از جمله خواص نانوکامپوزیت ها:
کامپوزیت هایی که پیش از نانوکامپوزیت مورد استفاده قرار می گرفت در اولین مشکل خود نیازمند به تقویت کننده در حجم بالا بود تا بتوان بااستفاده از تقویت کننده خواص آن را تقویت کرد، اما مشکل بعدی این بود که با اضافه کردن تقویت کننده کامپوزیت به نسبت سنگین تر می شد و دیگر در هر صنعتی نمی توانستیم از آن ها استفاده کنیم. حالا با ایجاد کامپوزیت ها در ابعاد نانو میتوانیم با مقدار خیلی خیلی کمی از نانوکامپوزیت نیازمندی خود را برطرف کنیم و در کنار آن سنگینی وزنی وجود ندارد؛ از سمتی دیگر این مواد حجم مواد استفاده شده کم شده و صرفه اقتصادی بالایی دارد.
از دیگر ویژگی های برجسته درباره نانوکامپوزیت نسبت سطح به حجم است که در تقویت کننده های نانو بسیار بالا می باشد. در این خصوصیت جزء تقویت کننده و جزء زمینه با یکدیگر برهمکنش انجام می دهند و زمانی که این اتفاق به درستی صورت گیرد خواص نانو کامپوزیت تقویت می شود.
نانوکامپوزیت ها در حالت کلی بر دو مدل دسته بندی می شوند، نانوکامپوزیت های طبیعی و نانوکامپوزیت های مصنوعی که در ادامه درباره هر یک توضیحات کامل را ارائه می دهیم.
در ابتدای متن گفتیم که شگفتی مهم درباره نانوکامپوزیت ها این است که بدن ما نیز وجود دارد. از مهم ترین نانوکامپوزیت های طبیعی میتوان به نانو کامپوزیت چوب و استخوان اشاره کرد که با توجه به مولکول و ساختاری که دارند میازن مقاومت آن ها بسیار بیشتر از سایر مواد است.
این نوع از نانوکامپوزیت ها به صورت کلی در آزمایشگاه ها سنتز می شود و پس از سنتز تقویت کننده و زمینه با یکدیگر ترکیب شده و نانوکامپوزیت تولید می شود. از دسته نانوکامپوزیت های مصنوعی غشای نانو کامپوزیتی است.
کاربردهای متعدد در صنایع متفاوت نانوکامپوزیت را به یکی از مواد شیمیایی پرطرفدار تبدیل کرده است، از جمله کاربردهای این ماده میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
کاهش وزن ماشین و خودرو همیشه از دغدغه های شرکت سازنده ماشین است که با استفاده از نانوکامپوزیت و ساخت قطعات ماشین با استفاده از آن میتونید به راحتی وزن قطعات را کاهش دهید و در کنار آن استحکام و ایمنی ماشین را بهبود بخشید.
کاهش وزن قطعات هواپیمایی با استفاده از نانوکامپوزیت می تواند به ساخت هواپیماهای سبک و مقاوم و یا حتی ماهواره ها کمک کند.
از دیگر کاربردهای این ماده می توان به استفاده در ساخت مدارهای مجتمع، باتری‌ها و نمایشگرهای لمسی اشاره کرد.
استفاده از نانوکامپوزیت در ساخت مصالح ساختمانی منجر به افزایش مقاومت در برابر آب، آتش و خوردگی می‌شود.
از این ماده برای ساخت ایمپلنت‌ها، دارورسانی هدفمند و حسگرهای زیستی استفاده می شود.
از مزایای مهم نانوکامپوزیت‌ها استفاده از آن برای آب بندی هنگام ساخت استخر است. نانوکامپوزیت به عنوان یک لایه محافظتی قوی از نفوذ آب به داخل بتن جلوگیری کرده و از تخریب استخر جلوگیری می کند.
استفاده از نانوکامپوزیت در ساخت استخر باعث می شود تا باکتری و جلبک در سطح استخر رشد نکند و عمر مفید استخر به صورت قابل توجهی افزایش داشته باشد و هزینه تعمیر و نگهداری استخر برای شما کمتر تمام شود.
اگر شما هم به دنبال مواد مورد نیاز در پروژه های عمرانی خود هستید تا در کنار قیمت مناسب کیفیت بالایی را نیز ارائه دهند می توانید با مشاوران ژئوخانجانی تماس بگیرید.
