تهیه پودر نانو با دستگاه پیرولیز پاششی فراصوتی -

تهیه پودر نانو با دستگاه پیرولیز پاششی فراصوتی

تهیه پودر نانو با دستگاه پیرولیز پاششی فراصوتی
تهیه پودر نانو با دستگاه پیرولیز پاششی فراصوتی

2چندسالی است که بخش مهمی از تمرکز تولید دانش در کشور به سمت تولید و به کارگیری مواد نانو رفته است. موادی که دارای ویژگی هایی هستند که آنها را از نقطه نظر خواص ممتاز می کند.

سعید راحمی، دانشجوی مخترع دانشگاه صنعتی شریف، موفق شد دستگاهی را طراحی و پیاده سازی کند که به نام دستگاه پیرولیز پاششی فراصوتی معروف شده است. این دستگاه قادر است نانو ذرات اکسیدی، سولفیدی و خالص را تولید کند.

اساس کار این دستگاه را اتمیزه کردن ماده محلول چند جزئی شامل نمک ماده نانو تشکیل می دهد. به این صورت که قسمت التراسونیک دستگاه با فرستادن امواج مکانیکی، سبب می شود محلول حاوی نمک ماده نانو، در مِه تولید شده معلق شود. سپس این مه با یک گاز حامل و یک گاز سوختی مخلوط شده و به سمت محفظه انجام واکنش می رود. در محفظه انجام واکنش این دستگاه دما بین ۸۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد بالا رفته و واکنش سوختن کامل اتفاق می افتد که سبب تولید نانوذرات می شود. جلوی دستگاه یک ظرف جمع کننده نانوذرات (Collector) قرار دارد که نانو ذرات در آن وارد شده و سپس با سانتریفیوژ، این ذرات جدا می گردند.

تحقیق و ساخت این دستگاه، دو سال زمان برده که آقای راحمی موفق به ثبت اختراع آن نیز شده که داوری آن توسط ستاد نانو انجام شده است.

وی تا کنون توانسته نانو ذرات Al2O3 ، TiO2 ، ZrO2 و SiO2 را تولید کند. ذراتی که به دلایل زیر، کاربردهای متنوعی دارند:

  1. خلوص بالا
  2. توزیع نرمال ذرات
  3. پایداری فازی
  4. عدم تمایل به واکنش نانوذرات اکسیدی
  5. سختی بالا
  6. شکل منظم ذرات.

علاوه بر این، از آنجا که دستگاه ساخته شده توسط وی قابل حمل است، کاربرد راحت تری دارد و هزینه مصرف شده برای تولید نانوذرات با آن کم است. همچنین به علت آنکه پارامترهای کنترل دستگاه، متنوع هستند، امکان تولید انواع ذرات نانو با آن وجود دارد. این پارامترها شامل دما، فرکانس، دبی گازها و ترکیب محلول می شود.

راحمی به خبرنگار شریف ری ویو گفت: ایده تولید این دستگاه زمانی در وی شکل گرفته که مشغول بررسی انواع روش های تولید ذرات نانو بوده که در برخی منابع، به استفاده از چنین روش هایی، ارجاع شده بود. روشی که پیش از این در ایران، به صورت ویژه مورد توجه قرار نگرفته است.

راحمی اذعان کرد تولید مخزن واکنش با جنس و ابعاد مورد نظر و همچنین ایجاد مِه حاوی نمک ذره نانو، با امواج فراصوتی بالاتر از ۱/۷ مگاهرتز چالشی بود که وی در فرایند ساخت با آن روبرو شد.

سعید راحمی بالاخره توانست دستگاه خود را با هزینه ای اندک بسازد و نانو مواد تولید شده را با آنالیزهای XRD، SEM و FESEM مورد شناسایی و تایید علمی قراردهد.

راحمی هم زمان با پیگیری فرآیند تجاری سازی و تولید انبوه محصولات، بنا دارد در آینده نزدیک، نانوذرات خالص از جمله طلا و نقره را با همین روش تولید نماید.

تهیه پودر نانو با دستگاه پیرولیز پاششی فراصوتی
تهیه پودر نانو با دستگاه پیرولیز پاششی فراصوتی
8+

مطالب مرتبط

نظر بدهید