به گزارش سرویس فناوری ایسنا، دکتر روح‌الله باقرزاده، عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و محقق طرح اظهار کرد: به منظور شناخت ساختار داخلی مواد پیشرفته در مقیاس‌های نانومتری و همچنین ارزیابی پارامترهای ساختاری داخلی این مواد لازم است تا از روش‌های تصویربرداری پیشرفته به همراه به کارگیری مواد با ویژگی‌های خاص مانند نقاط کوانتومی (Quantum dots) استفاده کرد. در این طرح از این ایده برای بررسی ساختار تخلخلی و اندازه‌های منافذ داخلی لایه‌های نانوالیافی استفاده شد.

به گفته‌ باقرزاده، تاکنون روش‌های گوناگونی همچون روش نوری، غربال کردن، عبور مایع و ایجاد حباب جهت ارزیابی میزان تخلخل و عامل‌های مربوط به آن به کار گرفته شده است. بدیهی است هر کدام از این روش‌ها دارای محدودیت‌های جدی برای استفاده در مواردی نظیر لایه‌های نانو الیافی هستند. به عنوان مثال روش نفوذ جیوه، قابلیت انداز‌گیری منافذ با ابعاد کمتر از 4- 3 نانومتر و همچنین منافذ با ابعاد بسیار بزرگ (با اندازه‌های بیشتر از صدها میکرون) را ندارد.

وی ادامه داد: محدودیت دیگر این روش در لزوم استفاده از فشارهای بالا در حین آزمایش است. این امر سبب تغییر شکل احتمالی منافذ لایه و یا در برخی از موارد متلاشی شدن نانوالیاف می‌شود. لذا مقادیر بدست آمده از این روش‌ها برای اندازه‌ی منافذ بسیار متفاوت از مقادیر واقعی است.

وی در ادامه تصریح کرد: روش ارائه شده در این طرح، روش تصویربرداری مقطع به مقطع میکروسکوپ کانونی لیزری و پردازش سه‌بعدی تصاویر است که کامل‌ترین روش به منظور بررسی ساختار داخلی لایه های نانوالیافی به شمار می‌رود.

محقق طرح خاطرنشان کرد: این روش، یک روش غیرمخرب بوده و نسبت به سایر روش‌های مذکور ارزیابی دقیق‌تر و نزدیک به واقعیت بهتری را ارائه می‌کند. لذا در تمامی کاربردهایی که مواد با مقیاس کوچک و حساس در اختیار هستند، قابل استفاده خواهد بود. به عنوان مثال می‌توان برآوردی از قابلیت رشد سلول در داربست کاشت سلولی و به صورت سه‌بعدی، قبل از کاشت بافت داشت. همچنین با استفاده از اندازه‌گیری منافذ داخلی لایه‌ها و شناسایی درصد منافذ سرتاسری و باز موجود در ساختار لایه، برآوردی دقیق از میزان راندمان فیلتراسیون آن لایه داشت.

عضو هیأت علمی پژوهشکده مواد و فناوری‌های پیشرفته در نساجی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، درباره روند مطالعات صورت گرفته گفت: برای این منظور ابتدا با توجه به ویژگی‌های جذب و واجذب نوری بی نظیر نقاط کوانتومی (با میانگین اندازه ذره 72/5 نانومتر و میزان پیک انتشار 578 نانومتر)، الیاف کامپوزیتی حاوی این نانوذرات تولید شد. جهت تولید این نانوالیاف از فرایند الکتروریسی بهره گرفته شد. سپس با استفاده از روش تصویربرداری مقطع به مقطع میکروسکوپ کانونی لیزری تصاویر مقطع به مقطع از ساختار لایه‌های الیافی گرفته شد. در نهایت با استفاده از روش پردازش تصویر سه بعدی، تصاویر تک لایه‌ها ترکیب و پارامترهای مورد نظر محاسبه شد.

نتایج این کار تحقیقاتی که حاصل همکاری دکتر روح‌الله باقرزاده، دکتر مسعود لطیفی، دکتر سعید شیخ زاده نجار و دکتر محمد امانی تهران از اعضای هیأت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و پروفسور لینگ‌شو کونگ از دانشگاه دیکین استرالیا است، در مجله‌ی Industrial Textiles منتشر شده است.

انتهای پیام