نانو سرامیک چیست ؟
نانو سرامیک یکی از محصولات جدیدی است که توسط جویندگان علم نوین نانو از دهه 90 میلادی در بازارهای عمومی و محصولات صنعتی ارائه شده است.
تولید داخلی این مواد در ایران نیز شروع شده است، هر چند که تولید و صنعت ایرانی راهی طولانی در رسیدن به خودکفایی در این زمینه دارد.
این محصولات در گذشته فقط در کشتی سازی و صنایع نظامی استفاده می شدند. امروزه کاربردهای زیادی برای این محصولات وجود دارد. سرامیک ها ذراتی از نانو هستند که می توان با استفاده از آنها ، از وسایل اطرافمان در برابر گرد غبار و ذرات خارجی محافظت کرد. این محصولات دارای خاصیت هیدروفوبیکی هستند و آب و مایعات را دفع می کنند.
- استحکام مکانیکی: استفاده از نانو سرامیک ها در سطح اجسام ، باعث سختی و استحکام بیشتر در برابر اجسام عادی می شود.
- سازگاری با محیط زیست و ایجاد نکردن آلودگی
- انعطاف پذیری: این عایق ها به دلیل وجود خاصیت منحصر به فرد در قابلیت حرکت مرزدانه ها به روی هم ، انعطاف پذیر هستند.
- ابر رسانایی: بدلیل عبور نور بهتر و رسانایی الکتریکی بیشتر در دماهای بالا ، بعنوان ابر رسانا به کار می روند.
مسیر تکامل نانو سرامیک ها
- سنتز ( ترکیب یا تجزیه ی مواد برای تولید ماده ی جدید ) اجزای اولیه
- تولید ساختارهای نانو با استفاده از این اجزای جدید
- تولید محصول نهایی با استفاده از نانو سرامیک بدست آمده در مرحله دوم
نگاهی به فرمولاسیون و ویژگی ها
احتمالاً تا به حال با مطالب فراوانی در مورد انواع پوشش نانو سرامیک و ویژگی‌های هر یک آشنا شده‌اید. اما اغلب کمتر به نحوه‌ی شکل‌گیری و فرمولاسیون این ماده توجه شده است. نانو سرامیک، سرامیک خودار و پوشش نانو سرامیک، همگی اصطلاحاتی هستند که به یک لایه‌ی محافظ شفاف، غیر آلی و بادوام (نه دائمی) اشاره می‌کنند که می‌تواند بر روی انواع مختلف سطوح اعمال شود. کاربردهای پوشش نانو سرامیک به دلیل خاصیت تمیزکنندگی آسان و مقاومت در برابر شرایط آب‌وهوایی، در حوزه‌های مختلفی از جمله دیتیلینگ خودرو، وسایل نقلیه دریایی و معماری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پایه فرمولاسیون پوشش نانو سرامیک شامل موارد زیر است:
– رزین (مواد پلیمری که بیس و سختی پوشش سرامیک را ایجاد می‌نمایند).
– حلال ها
– مواد افزودنی
کاربردها
به دلیل خواص ویژه ای که نانوسرامیک ها دارند ، طراحان محصولات مختلف می توانند از آنها به طور ماهرانه استفاده کنند. این مواد مخصوص، مواد اولیه مورد استفاده برای ساخت محصول مستحکم‌تر که در محدود‌هٔ دمایی بالاتر عمل می کند را تامین می‌کنند.
کاربرد آنها در زمینه های گوناگون در حال توسعه است و از خواص نوری، الکتریکی، مغناطیسی و کاتالیتیکی آنها استفاده می شود. خواص منحصر به فرد نانوسرامیک‌ها، محدوده وسیعی از کاربرد از جمله قطعات سرامیکی با دوام برای موتو‌ر‌های خودکار ، سیم‌ها‌‌ی ابر‌رسانای انعطاف‌پذیر و اجزای متصل کننده فایر‌استیکی را به همراه دارد.
کاربرد در دارو رسانی
نانو ذرات سرامیکی حمل کننده های دارویی ویژه ای هستند که دارای منافع مختلفی برای استفاده در سیستم دارو رسانی اند. این حمل کننده ها درست مانند پلیمر ها، دارو ها را در مسیرهایی با حجم محدود مانند رگ های خونی و عرض غشاها انتقال می دهند. همچنین حمل کننده های این مواد به دلیل نسبت سطح به حجم بالایی که دارند ، میتوانند مقدار زیادی از دارو را بارگیری کنند و رها سازی طولانی مدت دارو را امکان پذیر می سازند.
برتری ذرات نانو سرامیکی بر پلیمر ها در دارو رسانی چیست ؟
مدت زمان تخریب پذیری این ذرات سرامیکی به طور معمول طولانی است. ویژگی که در سرعت نفوذپذیری و کنترل رهاسازی دارو مهم بنظر می رسد. تخریب پذیری آهسته نانو ذرات سرامیکی می تواند دارو ها را برای مدت زمان طولانی بعد از اجرا نگه دارد و اینگونه آزادسازی دارو برای طولانی مدت به شیب غلظت بستگی دارد.
همچنین این نانو ذرات بر خلاف پلیمرها در آب متورم نمی شوند و از نظر منافذ تغییر نمی کنند و در صورت تغییر PH و دما ، پایدار باقی می مانند.
کاربرد نانو سرامیک در خودرو
پوشش سرامیک یک پلیمر مایع است که به صورت دستی به بدنه ی خودرو اضافه می شود. این پوشش با رنگ کارخانه خودرو به صورت شیمیایی پیوند می خورد و در نتیجه یک لایه محافظ برای بدنه ایجاد میکند. پوشش سرامیک جایگزین نوارهای محافظ رنگ نیست. بلکه یک جایگزین اعلاء برای واکس است.
این پوشش یک پیوند دائمی یا نیمه دائمی با رنگ خودرو برقرار می کند که با شستشو خراب نمی شود. و نیازی نیست هر چند ماه یکبار آن را دوباره اجرا کنیم.