توسط محققان كشور محقق شد؛

ساخت نانوفیلم های منعطف با توانایی ذخیره سازی اطلاعات

ساخت نانوفیلم های منعطف با توانایی ذخیره سازی اطلاعات

آتی جو: محققان پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران در تحقیقات آزمایشگاهی خود موفق به ساخت نانوفیلم های پلیمری شفافی شده اند كه از توانایی ذخیره سازی نوری اطلاعات برخوردار می باشد.



به گزارش آتی جو به نقل از ستاد توسسعه فناوری نانو، امروزه یكی از مرزهای دانش پلیمر در جهان، پیرامون تركیبات هوشمند و به اصطلاح سیستم های تحریك-پاسخ قرار دارد. پلیمرهای هوشمند (intelligent)دسته ای از پلیمرهای سنتزی با خواص منحصر به فرد فیزیكی-شیمیایی هستند كه از زمان پیدایش، كاربردهای بسیاری را در زمینه های تخصصی و تجاری پیدا كرده اند.
پلیمرهای پاسخگو به محرك (stimuli-responsive) و حساس به محیط (environmentally-sensitive) نام های دیگر این دسته مواد هستند. در این پلیمرها، بر اثر قرارگیری در معرض یك محرك، تغییراتی برگشت پذیر در ساختاری ماكروسكوپی، ابعادی، شیمیائی یا فیزیكی صورت می گیرد. پلیمرهای پاسخگو به محرك در منسوجات و وسایل پزشكی هوشمند، دستگاه های الكتروشیمیایی، ماهیچه های مصنوعی و روباتیك، مواد حساس به گرما و نور، عملگرهای ویژه در فضاپیماها و دیگر كاربردها قابل استفاده هستند.
دكتر علیرضا مهدویان عضو هیأت علمی پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران- هدف اصلی این پژوهش را كار روی مواد پیشرفته از قبیل پلیمرهای هوشمند حساس به نور با قابلیت پاسخگوئی همزمان به چند محرك عنوان نمود و اظهار داشت: در این راستا سعی شده تا یك روش بسیار ساده برای وارد كردن پلیمرهای هوشمند فوتوكرومیك به داخل ماتریس های پلیمری و همینطور افزایش سرعت پاسخگویی این تركیبات درون ساختار پلیمری عرضه شود. در نهایت پلیمرهایی تهیه شده است كه دارای قابلیت تغییر رنگ در برابر نور فرابنفش-مرئی و همینطور حلال هایی با قطبیت متنوع هستند.
به گفته این محقق، نانوفیلم های طراحی شده دارای كاربرد در زمینه ی ذخیره سازی نوری اطلاعات هستند. همینطور این ساختارها توانایی پاك شوندگی و ذخیره سازی مجدد اطلاعات را هم دارند. البته از دیگر كاربردهای آن ها می توان به استفاده در سیستم های ضدجعل مانند كاغذ و اسكناس، سنسورهای تعیین قطبیت حلال یا محیط اطراف و ابزارهای هوشمند اشاره نمود.
مهدویان عنوان كرد: این نانوفیلم ها در مقیاس صنعتی می توانند بعنوان جایگزینی برای روش های قدیمی ذخیره سازی اطلاعات مانند دیسك های فشرده و هم كاغذهای ضد جعل قرار گیرند. البته این مورد هم اكنون در مقیاس آزمایشگاهی در حال انجام می باشد.
وی در مورد روش ساخت این نانوفیلم ها اظهار داشت: به منظور ساخت این نانو فیلم ها از روش پلیمریزاسیون امولسیونی متداول در آب استفاده شده است. این روش علاوه بر سهولت، سرعت پلیمریزاسیون بالا، ویسكوزیته پایین و كنترل مورفولوژی، به دلیل عدم استفاده از حلال های شیمیایی دوست دار محیط زیست هم هست.
مهدویان در مورد تفاوت این كار با پژوهش های گذشته عنوان كرد: بیشتر تحقیقات انجام شده در این حوزه بر روی پلیمرهای سخت و شكننده است كه این مورد كاربرد آن ها را محدود می نماید. در عین حال خصوصیت های ذكر شده(سختی و شكنندگی) سرعت پاسخگوئی و برگشت پذیری را كه از نكات كلیدی و مهم در پلیمرهای هوشمند است، تحت تأثیر قرار داده و می كاهد.
وی ادامه داد: این در شرایطی است كه با بررسی های صورت گرفته در این پژوهش، شرایطی فراهم گردیده كه علاوه بر انعطاف مناسب فیلم های پلیمری با كنترل دمای انتقال شیشه ای آن ها( كه دامنه كاربرد را گسترش می دهد)، سرعت پاسخگوئی و قابلیت برگشت پذیری هم به میزان قابل ملاحظه ای بهبود یابد. در واقع ذرات پلیمری فوتوكرومیك مورد استفاده دارای ابعادی كمتر از ۱۰۰ نانومتر هستند و این ابعاد كوچك به افزایش بازده پاسخ دهی در كنار محافظت از رنگ فوتوكرومیك در مقابل تأثیرات مخرب محیطی و هم فوتوكرومیسم منفی منجر می گردد.
به گفته وی، سرعت بالای پاسخگویی این فیلم ها، به همراه برگشت پذیری و انعطاف مناسب، از مهم ترین خصوصیت های آن ها محسوب می شود؛ در این طرح، از آزمون های جذب نور فرابنفش و همینطور میكروسكوپ الكترونی روبشی برای بررسی خواص این نانوساختارها استفاده شده است.
این تحقیقات حاصل تلاش های محمد حسین شریفیان- كارشناس ارشد علوم و تكنولوژی پلیمر- دكتر علیرضا مهدویان و دكتر حمید صالحی مباركه- اعضای هیأت علمی پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران- است. نتایج این كار در مجله ی Langmuir با ضریب تأثیر ۳/۸۳۳ (جلد ۳۳، سال ۲۰۱۷، صفحات ۸۰۲۳ تا ۸۰۳۱) انتشار یافته است.

1396/11/25
12:45:37
5.0 / 5
96
تگهای خبر: علم , كاربر
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۹ بعلاوه ۳
آتی جو