به گزارش سرویس فناوری ایسنا، روال عادی برای تولید نانوکامپوزیت‌ها، تولید جداگانه‌ یک جزء نانومتری و افزودن آن به ساختار کامپوزیت است. در این طرح تلاش شده تا به جای تولید جداگانه‌ ذرات نانومتری و سپس تولید نانوکامپوزیت، میکروفیبرهای سلولزی به طور مستقیم به نانوکامپوزیت تبدیل شوند.

به گفته‌ دکتر حسین یوسفی، مجری طرح، نانوکامپوزیت تمام‌سلولزی که به طور مستقیم از میکروفیبرهای سلولزی ساقه‌ کلزا (پسماند کشاورزی بدون کاربرد) ساخته شده، دارای خواص و ساختاری مشابه با نانوکامپوزیتی است که از نانوفیبرهای سلولزی تهیه می‌شود.

این نانوکامپوزیت‌ یک ماده با منشا کاملاً زیستی، تمام زیست تخریب پذیر، دارای وزن کم و مقاومت کششی نزدیک به فولاد، نفوذناپذیر به هوا، دارای انعطاف پذیری و شفافیت بالا است.

یوسفی در ادامه افزود: «در طی این تبدیل نانوساختارهای میکروفیبر، با عامل جوش حلال، در مقیاس نانو به همدیگر جوش خورده و پدیده‌ای به نام «نانوجوشکاری مستقیم فیبرهای سلولزی» شکل گرفته است. در طی این نانوجوشکاری کلیه‌ خواص فیزیکی و مکانیکی اندازه گیری شده‌ نانوکامپوزیت نهایی نسبت به خواص ماده‌ آغازین آن (فیلم میکروفیبر سلولز یا کاغذ) به میزان شگفت انگیزی بهبود یافتند.»

این مواد می‌توانند در کاربردهای مختلفی نظیر خودروسازی، ساختمان، هوافضا، صنایع دفاع، الکترونیک، مغناطیس، بسته‌بندی، مهندسی پزشکی و یا شیشه سازی قابل استفاده باشند.

نانوکامپوزیت ساخته شده از نانوجوشکاری مستقیم میکروفیبر

این محقق در توضیح دقیق‌تر فرایند شکل گرفته عنوان کرد: «فیلم میکروفیبر سلولز یا همان کاغذ معمولی، از جزء اصلی میکرومتری سلولز تشکیل شده است. بعد از فرایند نانوجوشکاری، دیگر اثری از میکرفیبرهای سلولزی نخواهد بود. در واقع در این نوع نانوکامپوزیت تمام سلولزی، فاز تقویت کننده، مغزهای حل نشده‌ نانوفیبریل‌های سلولزی است که با فاز زنجیری بی شکل سلولزی (به عنوان ماتریس) به هم جوش خورده‌اند. این روش تنها منحصر به تولید نانوکامپوزیت سلولزی نبوده و می‌توان طیفی از نانوکامپوزیت‌های مختلف را بدین روش تولید نمود.»

این تحقیقات حاصل همکاری دکتر حسین یوسفی، دکتر مهدی مشکور - اعضای هیأت علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان- و راضیه یوسفی- دانشجوی کارشناسی ارشد نانوشیمی دانشگاه مازندران- است که نتایج آن در مجله‌ Cellulose (جلد 22، شماره 2، سال 2015، صفحات 1189 تا 1200) چاپ شده است.

انتهای پیام