fr.chemi3t
07-29-2012, 02:12 PM
پژوهشگران روش جديدي ارائه کرده‌اند که با استفاده از آن مي‌توان الگوهاي نانومقياس از جنس تيتانيوم ايجاد کنند که کاربردهاي وسيعي در حوزه فناوري بالا دارد.
دي اکسيد تيتانيوم يا تيتانا يک ماده معدني است که به‌عنوان سفيد کننده در صنايع غذايي و خميردندان‌ها کاربرد وسيعي دارد. اين ماده به‌عنوان يکي از اجزاء اصلي در کرم‌هاي ضدآفتاب مورد استفاده قرار مي‌گيرد. تيتانيا داراي خواص متعددي نظير توانايي سفيدکردن و ضريب شکست بالا است که اين ويژگي‌ها کاربردهاي وسيعي در صنعت دارد امروزه محققان به‌دنبال استفاده از اين ويژگي‌ها در فناوري‌هاي مختلف هستند.
http://pnu-club.com/imported/2012/07/1020.jpg
يکي از بخش‌هايي که مي‌توان از تيتانا در آن استفاده کرد ادوات خورشيدي حساس شده با رنگ است، اين پيل‌ها قادرند نور خورشيد را به الکتريسيته تبديل کنند. اين پيل‌ها نياز به الگوهاي سطحي پيچيده‌اي دارند که به‌عنوان مانعي بر سر راه توسعه پيل‌ها محسوب مي‌شود. ايجاد اين الگوها علاوه‌بر دشواري کار، به هزينه بالا و زمان طولاني نيز نياز دارد. اخيرا راماکريشنان گانسان و محمد سيف الله به‌همراه همکارانشان در موسسه آاستار روشي به نام ليتوگرافي چاپي مرحله و تابش (SFIL) ارائه کرده‌اند که با استفاده از آن مي‌توان اين الگوها را در مقياس نانو ايجاد کرد.
سيف الله مي‌گويد اين روش نوعي ليتوگرافي نانوچاپ گرمايي است، در اين نوع ليتوگرافي‌ها معمولا براي ايجاد الگو زمان زيادي نياز است زيرا فرآيند گرمادهي متناوب در آن دخيل است. در اين روش يک قالب روي ماده‌اي مقاوم که بر اثر گرما نرم شده، وارد مي‌شود يا يک محلولي حاوي ماده مورد نظر روي قالب ريخته مي‌شود سپس ماده نرم يا محلول موجود در قالب سرد شده و سفت مي‌شود.
در روش‌هاي جديد که امروزه استفاده مي‌شود نياز به گرم کردن وجود ندارد زيرا با تابش فرابنفش مي‌توان پليمر را گرم کرد. هرچند اين فرآيند براي مواد پليمري آلي ايده‌آل است اما براي مواد معدني نظير تيانيا که در آنها مواد اوليه بسيار ويسکوز بوده و به‌راحتي پخش نمي‌شوند، دردسرساز است. در نتيجه نوک سوزن پخش کننده ماده اوليه ممکن است مسدود شود.
مواد شيميايي مورد استفاده در تيتانيا ممکن است پايدار نباشد بنابراين اين تيم تحقيقاتي مجبور بودند تا ترکيبي پيدا کنند که هم پايدار بوده و هم ويسکوزيته اندکي داشته باشد. سيف الله مي‌گويد ما دريافتيم که کمپلکس تيتانيوم داراي عامل آليلي زماني که با ديگر پليمرها ترکيب مي‌شود پايدار است. اين گروه تحقيقاتي از يک ماده آغازگر فرآيند پليمريزاسيون در اين سيستم استفاده کردند که در صورت تابش پرتو فرابنفش آغازگر پليمريزاسيون خواهد بود.
دي اکسيد تيتانيوم يا تيتانا يک ماده معدني است که به‌عنوان سفيد کننده در صنايع غذايي و خميردندان‌ها کاربرد وسيعي دارد. اين ماده به‌عنوان يکي از اجزاء اصلي در کرم‌هاي ضدآفتاب مورد استفاده قرار مي‌گيرد. تيتانيا داراي خواص متعددي نظير توانايي سفيدکردن و ضريب شکست بالا است که اين ويژگي‌ها کاربردهاي وسيعي در صنعت دارد امروزه محققان به‌دنبال استفاده از اين ويژگي‌ها در فناوري‌هاي مختلف هستند.
http://pnu-club.com/imported/2012/07/1020.jpg
يکي از بخش‌هايي که مي‌توان از تيتانا در آن استفاده کرد ادوات خورشيدي حساس شده با رنگ است، اين پيل‌ها قادرند نور خورشيد را به الکتريسيته تبديل کنند. اين پيل‌ها نياز به الگوهاي سطحي پيچيده‌اي دارند که به‌عنوان مانعي بر سر راه توسعه پيل‌ها محسوب مي‌شود. ايجاد اين الگوها علاوه‌بر دشواري کار، به هزينه بالا و زمان طولاني نيز نياز دارد. اخيرا راماکريشنان گانسان و محمد سيف الله به‌همراه همکارانشان در موسسه آاستار روشي به نام ليتوگرافي چاپي مرحله و تابش (SFIL) ارائه کرده‌اند که با استفاده از آن مي‌توان اين الگوها را در مقياس نانو ايجاد کرد.
سيف الله مي‌گويد اين روش نوعي ليتوگرافي نانوچاپ گرمايي است، در اين نوع ليتوگرافي‌ها معمولا براي ايجاد الگو زمان زيادي نياز است زيرا فرآيند گرمادهي متناوب در آن دخيل است. در اين روش يک قالب روي ماده‌اي مقاوم که بر اثر گرما نرم شده، وارد مي‌شود يا يک محلولي حاوي ماده مورد نظر روي قالب ريخته مي‌شود سپس ماده نرم يا محلول موجود در قالب سرد شده و سفت مي‌شود.
در روش‌هاي جديد که امروزه استفاده مي‌شود نياز به گرم کردن وجود ندارد زيرا با تابش فرابنفش مي‌توان پليمر را گرم کرد. هرچند اين فرآيند براي مواد پليمري آلي ايده‌آل است اما براي مواد معدني نظير تيانيا که در آنها مواد اوليه بسيار ويسکوز بوده و به‌راحتي پخش نمي‌شوند، دردسرساز است. در نتيجه نوک سوزن پخش کننده ماده اوليه ممکن است مسدود شود.
مواد شيميايي مورد استفاده در تيتانيا ممکن است پايدار نباشد بنابراين اين تيم تحقيقاتي مجبور بودند تا ترکيبي پيدا کنند که هم پايدار بوده و هم ويسکوزيته اندکي داشته باشد. سيف الله مي‌گويد ما دريافتيم که کمپلکس تيتانيوم داراي عامل آليلي زماني که با ديگر پليمرها ترکيب مي‌شود پايدار است. اين گروه تحقيقاتي از يک ماده آغازگر فرآيند پليمريزاسيون در اين سيستم استفاده کردند که در صورت تابش پرتو فرابنفش آغازگر پليمريزاسيون خواهد بود.