نام کامپوزیت‌ را به وفور شنیده‌ایم اما درباره کاربردهایش کم‌تر بدانیم. به ویژه اگر در پیوند با نانوفناوری، مفهوم تازه‌ای را با ویژگی‌های منحصر به‌فرد خلق کرده باشد.

این روزها تعداد شرکت‌هایی که محصولات کامپوزیتی را با استفاده از ویژگی‌های خاص فناوری نانو، به بازار ارائه می‌دهند، روبه افزایش است و هرکدام تصویر تازه‌ای از قابلیت‌های این فناوری را به نمایش می‌گذارند

نخست باید درباره کامپوزیت‌ها قدری بیش‌تر بدانیم. شاید اگر سر و کارمان به دندان‌پزشکی افتاده باشد یا در فضای اینترنت جست‌وجویی ساده، نمونه‌ای قابل لمس از کاربرد این فناوری را در کامپوزیت‌های دندانی می‌داند.

مواد به صورت طبیعی یا مهندسی شده و با استفاده از فناوری‌های پیشرفته ساخته می‌شوند. استخوان‌ها جزو کامپوزیت‌های طبیعی به شمار می‌روند. موادی که بر اساس فناوری و به روش مهندسی ساخته شده‌اند، شامل 3 دسته اصلی پایه فلز، پایه پلیمر و پایه سرامیک قرار می‌گیرند و کامپوزیت‌ها، به عنوان چهارمین دسته از این فناوری‌ها معرفی شده‌اند. کامپوزیت‌ها دارای اجزای گوناگونی هستند و هر جزء، ویژگی‌های خاص خود برخوردار است.

ورود ویژگی‌های جدید با استفاده از ویژگی‌های نانو

عمده کامپوزیت‌ها از یک الگوی ترکیب مشخص و واحد بهره می‌برند، به طوری‌که از یک فاز زمینه، همچنین یک یا چند فاز تقویت‌کننده ساخته شده‌اند که به بخش تقویت‌کننده پرکننده نیز گفته می‌شود. اجزای تشکیل‌دهنده یک کامپوزیت با هم به صورت شیمیایی ترکیب نمی‌شوند به طوری که اجزای تشکیل دهنده ماهیت شیمیایی و طبیعی خود را کاملا حفظ می کنند و سطح مشترک مشخصی بین اجزا وجود دارد.

حا اگر این فاز پر تقویت کننده از مواد نانویی تشکیل شده باشد، ماده ترکیبی نانوکامپوزیت خواهد بود. انواع نانو کامپوزیت‌ها در بازار تجاری وجود دارند که در حوزه‌های گوناگونیمورد استفاده قرار می‌گیرند. نانوکامپوزیت‌های پایه پلیمری، نانو کامپوزیت‌های پایه سرامیکی و نانو کامپوزیت‌های پایه فلزی که هریک کارایی خاصی برخوردارند جزو این دسته‌بندی قرار می‌گیرند.

کاربردهای گسترده نانو کامپوزیت‌ها

فرآورده‌های کاموپوزیتی که با تکیه به ویژگی‌های نانویی تولید می‌شوند، در حوزه‌های مختلفی از جمله صنعت ساختمان، پزشکی، مهندسی و صنایع نفت و گاز به کار می‌روند.

یکی از کاربردهای نانوکامپوزیت به طور خاص توسط یک شرکت دانش‌بنیان در حوزه آب و فاضلاب نمایان شده است. این شرکت با  تولید دریچه منهول یا دهانه آدم رو که در مسیرهای فاضلاب، مخابراتی و خطوط انتقال نیرو کاربرد دارد، این تجهیزات را تولید کرده است.

این محصول تا پیش از این از جنس‌های مختلفی تولید می‌شد و کاربرد فراوانی در سیستم های شهری و روستایی دارد. انتخاب دریچه‌ای از جنس مناسب و با دوام به منظور درپوشی بر روی دهانه چاه‌ها و منهول‌ها همواره چالش‌برانگیز بوده است. دریچه‌های چدنی به عنوان یکی از گزینه‌های اصلی برای نصب بر روی دهانه منهول‌ها مطرح بوده‌اند اما با وجود استحکام مناسب، ریخته‌گری آسان و قابلیت تولید در شکل‌های دلخواه، نقاط ضعفی همچون وزن سنگین، دارا بودن پتانسیل سرقت بالا، قیمت نسبتا زیاد و زنگ‌زدگی و پوسیدگی در محیط‌های مرطوب دارند.

بر همین اساس، دریچه‌های نانوکامپوزیتی با وجود دارا بودن تمام ویژگی‌های مثبت مورد انتظار برای یک دریچه منهول، دارای کمترین قیمت در میان سایر جنس‌های دریچه هستند و این یک مزیت رقابتی اساسی برای آن‌ها محسوب می‌شود.

شرکت‌های دانش‌بنیان مختلفی در حوزه تولید محصولات نانویی و کامپوزیتی ورود پیدا کرده‌اند و در بازار رقابتی داخلی و بین‌المللی، تولیداتشان را عرضه می‌کنند. در همین راستا، ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، از ایده‌های نوآورانه، تجاری‌سازی محصولات دانش‌بنیان و توسعه فناوری‌های این حوزه حمایت می‌کند.

مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری

پایان پیام