طرح ها
نانو مستربچ‌های پلیمری رسانا و نیمه رسانا
در این طرح، با هدف تولید منسوجات حفاظتی و هوشمند، نانو مستربچ‌های پلیمری رسانا و نیمه رسانا به روشی نوین، آسان و اقتصادی تولید شده است.
اخیراً استفاده از نانومواد برای بدست آوردن منسوجات رسانا، برای رسیدن به کالای هوشمند رسانا که قابلیت کاربرد در منسوجات حفاظتی، صنایع الکترونیک، نمایشگرها، دستگاه‌های نمایش‌دهنده سلامتی، حسگرهای دمایی و رطوبتی، ذخیره‌سازهای انرژی انعطاف‌پذیر و دستگاه‌های تولید انرژی را دارند، در حال توسعه است. از این‌رو، توجه زیادی به منسوجات رسانا با قابلیت ابرذخیره‌سازی انرژی و منسوجات الکترونیکی معطوف شده است. به منظور رسیدن به منسوجات رسانا برای کاربردهای الکترونیکی، استفاده از موادی مانند نانوذرات فلزی و اکسید فلزی، نانوسیم‌ها، پلیمرهای رسانا و نانومواد کربنی مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته که در این میان، پژوهش‌های بسیاری بر روی پلیمرهای رسانا بر پایه نانوکامپوزیت با مکانیسم انتقال الکتریکی، نوری و مکانیکی بررسی شده‌اند. برای تولید پلیمرهای رسانا بر پایه نانوکامپوزیت، می‌بایست مستربچ‌های پلیمری با استفاده از نانوذرات فلزی و اکسید فلزی، تهیه شده و در فرآیند تولید فیلم‌ها، الیاف و قطعات پلیمری استفاده شوند. در این طرح نیز با هدف تولید منسوجات حفاظتی و هوشمند، نانو مستربچ‌های پلیمری رسانا و نیمه رسانا به روشی نوین، آسان و اقتصادی تولید شده است.
تجهیزات پوشیدنی ساخته شده از نانومواد رسانا، مزایایی از جمله سبکی، انعطاف‌پذیری، قابلیت کشش، در دسترس بودن، قابلیت تحمل میدان شدیدتر و نیاز به ولتاژ اعمالی پایین‌تری را برای منسوج رسانا نشان می‌دهند. در این میان، نانوساختارهای بسیار ریز فلزی مانند نانوذرات و نانوسیم‌ها، برای تولید تجهیزات الکترونیکی بر پایه الیاف منعطف، قابل کشش، خطی و پوشیدنی، به دلیل رسانایی بالا، بیشتر مورد توجه قرار گرفته‌اند. در فرآیند تولید پلیمرهای رسانا بر پایه نانوکامپوزیت، برای کاربرد در منسوجات حفاظتی و هوشمند، مستربچ‌های پلیمری با یک روش جدید تولید گردید که خواص مستربچ تولید شده با این روش بصورت زیر است:
- هدایت الکتریکی مستربچ در حد فلز مس
- هدایت حرارتی مستربچ در حد فلز مس
- قابلیت ضد باکتری بالای 90%
- مقاومت مکانیکی مناسب الیاف تولیدی
- پوشش نانوذرات با متوسط اندازه 60 نانومتر؛
مقاومت ویژه الکتریکی، رسانندگی ویژه الکتریکی و ضریب دمایی مواد
|
ماده |
ρ (Ω·m) در 20 درجه سانتی گراد |
S/m)) σ در 20 درجه سانتی گراد |
ضریب دمایی (K-1) |
|
گرافن |
۱.00×۱۰−۸ |
۱.00×۱۰۸ |
0002/0 – |
|
نقره |
۱.۵۹×۱۰−۸ |
۶.۳۰×۱۰7 |
0038/0 |
|
مس |
۱.۶۸×۱۰−۸ |
۵.۹۶×۱۰7 |
003862/0 |
|
نیکل |
۶.۹۹×۱۰−۸ |
۱.۴۳×۱۰7 |
006/0 |
|
پلی اتیلن تر فتالات |
۱.۰۰×۱۰21 |
۱۰−21 |
|
|
Blank Sample No.4 PuCH1 |
Test Sample No.3 |
Test Sample No.2 |
Test Sample No.1 |
|
|
1.72 ×106 cfu/ml |
1.2×105 cfu/ml |
8 ×104 cfu/ml |
4 ×104 cfu/ml |
Staphylococcus aureus |
|
7.6 ×105 cfu/ml |
8 ×104 cfu/ml |
4 ×104 cfu/ml |
4 ×104 cfu/ml |
Escherichia coli |
|
|
اثر آنتی باکتریال اثر آنتی باکتریال 0.9=R.Log |
اثر آنتی باکتریال 1.3=R.Log اثر آنتی باکتریال 1.2=R.Log |
اثر آنتی باکتریال اثر آنتی باکتریال 0.9=R.Log |
Analysis of Results:
|
کاربردها:
- منسوجات حفاظتی همچون ضد امواج، ضد اشعه، ضد باکتری و قارچ
- نمایشگرهای زیستی قابل پوشیدن
- حسگرها
- باتری‌ها و ذخیره‌سازها
مزایا:
- هدایت الکتریکی بالا
- هدایت حرارتی بالا
- خاصیت ضد باکتری و ضد قارچ
- مقاومت سایشی بالا نسبت به روش‌های تکمیل کالا
- روش تولید آسان نسبت به روش‌های مرسوم
- اقتصادی بودن روش تولید نسبت به روش‌های مرسوم