بخشی از مقاله
چکیده
نانوتکنولوژی یکی از مدرن ترین علوم روز دنیاست که دارای خصوصیاتی منحصر به فرد با کاربرد هایی در تمام زمینه های علم و فناوری است .یکی از حوزه های جدید تحقیقات طی سالیان اخیر ، تلاش برای تولید و بررسی خواص این ذرات نانوساختار بوده که به معرفی نانوساختارهای مختلف مانند نانوذره ها، نانوسیم ها، نانولوله هاو... منجرشده است . با توجه به ویژگی های این ذرات و قابلیت های فراوان این ماده برای استفاده در صنایع به نظر می رسد تلاش و تحقیق در زمینه تولید نانوذرات ، هم به لحاظ کاربردی حائز اهمیت وافر بوده و هم می تواند موجب شود، دانش فنی تولید این ذرات در داخل کشور همپای دیگرکشورهای جهان رشد نموده و مراکز علمی و پژوهشی و صنعتی کشور از قافله علم و صنعت دنیا در این زمینه عقب نیفتند.
طیف وسیع کاربرد های این نانو ذرات، تلاش برای دست یابی به روش های سنتز بهتر و کامل تر را برای تولید آن مواجه می کند. روش های ساخت نانو مواد بسیار گسترده می باشد. یکی از راه های تولید نانو ذرات فرایند سایش لیزری است.که در این تحقیق به این روش پرداخت می شود. از جنبه نو آوری این تحقیق می توان به ساخت راکتورتحقیقاتی،جهت ساخت و سنتز نانوذرات بااستفاده از روش سایش لیزری اشاره کرد. که هم به لحاظ بومی سازی این فناوری و هم به لحاظ جدید بودن روش دارای اهمیت می باشد.
واژههای کلیدی: نانوتکنولوژی. نانوساختار .نانوذرات .سنتز .سایش لیزری .راکتورتحقیقاتی
-1 مقدمه
نانوتکنولوژی یکی از مدرن ترین علوم روز دنیاست که دارای خصوصیاتی منحصر به فرد با کاربرد هایی در تمام زمینه های علم و فناوری است . یکی از حوزه های جدید تحقیقات طی سالیان اخیر ، تلاش برای تولید و بررسی خواص نانوساختار بوده که به معرفی نانوساختارهای مختلف مانند نانوذره ها، نانوسیم ها، نانولوله هاو... منجرشده است .با توجه به ویژگی های این ذرات و قابلیت های فراوان این ماده برای استفاده در صنایع به نظر می رسد تلاش و تحقیق در زمینه تولید نانوذرات ، هم به لحاظ کاربردی حائز اهمیت وافر بوده و هم می تواند موجب شود، دانش فنی تولید این ذرات در داخل کشور همپای دیگرکشورهای جهان رشد نموده و مراکز علمی و پژوهشی و صنعتی کشور از قافله علم و صنعت دنیا در این زمینه عقب نیفتند.
نانو مواد 1در سال های اخیر به علت کارایی بالایی که در حوزه های وسیعی از زمینه های مختلف دانش مانند الکترونیک،کاتالیست، سرامیک، ذخیره داده های مغناطیسی و... دارند، گسترش قابل توجهی یافته اند.در حقیقت برای تحقق نیاز های فناورانه در زمینه های یاد شده با استفاده از نانو مواد، اندازه مواد در ابعادطول، عرض و یا ارتفاع تا مقیاس نانومتری کاهش می یابد. نانو از لغت یونانی نانو س به معنی کوتوله گرفته شده است. در بیان علمی یک نانومتر معادل یک میلیاردیوم متراست . این ابعادی است که اتم ها در آن ترکیب می شوند و مولکول ها روی هم اثر متقابل دارند. به عبارتی دیگر نانوذرات 2دارای قطری بین 1 تا 250نانومتر میباشند. که آنها در حوزهای مابین اثرات کوانتومی اتمها، مولکولها و خواص مواد توده ای قرار میگیرند.[1] مواد مختلف در این مقیاس از خود خواص متفاوت و جالبی را بروز میدهند.
طیف وسیع کاربرد های این نانو ذرات، تلاش برای دست یابی به روش های سنتز بهتر و کامل تر را برای تولید آن مواجه×می کند ؟روش های ساخت نانو مواد بسیار گسترده می باشد. فناوری جدید ساخت نانوذرات متنوع است و شامل محدوده وسیعی از فرایندها با روش :بخار، مایع و حالت جامد می باشد .روش های موجود برای ساخت نانوذرات از طریق بخار، گسترهای ازروش های رسوب دهی فیزیکی بخار و رسوب دهی شیمیایی بخار تا پاشش ذرات متعلق در گاز را در بر می گیرد . [2] روش های مایع شامل؛ سل ژل و روش های شیمیایی تر می باشد . همچنین در روش حالت جامد ازطریق آسیاب کردن مکانیکی و ساخت مکانیکی شیمیایی انجام میگیرد. روشهای سنتز در فاز گاز در واقع شامل تبخیر یک یا چند پیشماده و سپس چگالش سریع آن برای تشکیل موادنانومتری است. [3] یکی از مفیدترین تقسیمبندیهایی که برای این روشها انجام گرفته، دستهبندی بر حسب فاز پیشماده و منبع انرژی است که توسط آن یک حالت فوق اشباع ایجاد میشود. از روشهای سنتز در فاز گاز با پیشماده جامد میتوان به چگالش فاز گازی، سایش لیزری و ایجاد تخلیه الکتریکی اشاره کرد.[4] درفرایند سایش لیزری انرژی لیزر به هدف منتقل می شود. برای افزایش سرعت سایش و کندن اتم ها از هدف ، سه
