برچسب: پلیمر

افزایش عملکرد پلیمر و پلاستیک با ترکیب سیلکون و گرافن

شرکت میتو متریال سلوشنز (MITO Material Solutions) روشی برای عامل‌دار کردن گرافن ارائه کرده که با استفاده از آن می‌توان افزودنی‌های مختلفی به‌منظور تقویت ساختار مواد کامپوزیتی و پلیمر تولید کرد.

این افزودنی به‌طور قابل توجهی ویژگی مکانیکی (از جمله مقاومت در برابر کشش، مدول خمشی و دیگر موارد) پلاستیک‌ها و کامپوزیت‌ها را بهبود می‌دهد و به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا در طیف وسیعی از کاربردها که به مقاومت بالا و وزن کم نیاز است، این مواد جایگزین فلزات شوند.

این افزودنی‌ها دسته‌ای از ترکیبات قابل اصلاح بوده که ترکیبی از سیلسکوئیوسان الیگومریک (oligomeric silsesquioxane (POSS)) چند وجهی هستند، مولکولی از جنس اکسید سیلیکون که دارای گروه‌های عاملی آلی بوده که پیش از این توسط شرکت هیبرید پلاستیکز (Hybrid Plastics) توسعه داده شده‌است. در این محصول از نشاسته و همچنین اکسیدگرافن که دارای گروه‌های عاملی در لبه‌ها بوده، استفاده شده‌است.

افزودنی ترکیبی اکسیدگرافن-POSS معروف به E-GO اولین محصول این شرکت است و هم اکنون برای آزمایش در اختیار کاربران قرار می‌گیرد. دیگر محصولات در دست تولید است.

یکی از مزیت‌های عمده E-GO، توانایی آن در کاهش مشکلات مربوط به پراکندگی، مانند اگلومره شدن یا رسوب، است. هیلی کیت بنیان‌گذار و مدیرعامل شرکت میتو می‌گوید که این افزودنی با ایجاد فاصله مناسب بین لایه‌ها در پلاکت GO، مکان‌های واکنش مناسب را نیز فراهم می‌کند.»

برای تولید مواد افزودنی، میتو یک فرآیند انحصاری قوی، با بازده بالا ایجاد کرده است که به تازگی از آزمایشگاه به یک مرکز تولید این شرکت انتقال داده شده‌است.

در ادامه، افزودنی پودری میکرومقیاس به رزین‌های پلیمر اضافه می‌شود و در آنجا پراکنده شده و به ذرات نانومقیاس در می‌آید.

کویت کیت مهندس ارشد میتو می‌گوید: «ادغام مواد افزودنی در فرآیند تولید بدون ایجاد اختلال در فرآیندهای موجود در پلیمر، بسیار آسان بوده و فقط ۰٫۱ درصد غلظت وزنی از مواد افزودنی مورد نیاز است تا بهبود قابل توجهی در خواص مکانیکی حاصل شود.»

با این افزودنی، کامپوزیت‌ها و مواد ترموپلاستیک بین ۳۰ تا ۱۳۵ درصد عملکرد استاندارد را تجربه می‌کنند.

به گزارش روز دوشنبه معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، چند سالی است از فناوری چاپ سه‌بعدی بسیار گفته می‌شود. فناوری که مفهوم تازه‌ای را در صنعت با خود به ارمغان آورده و رویه‌های پیشین را در ساخت، طراحی، شبیه‌سازی و بسیاری از حوزه‌های دیگر دست‌خوش تحول کرده است.

شرکت‌های دانش‌بنیان داخلی هم پا به میدان این فناوری گذاشته‌اند و با تولید محصولات دانش‌بنیان‌ ایران‌ساخت این حوزه از جمله چاپگرهای سه‌بعدی، راه را برای توسعه این فناوری‌ها هموار کرده‌اند.

صنعت ساخت افزایشی که بیش‌تر با چاپ سه‌بعدی شناخته می‌شود، با تلاش فعالان فناور یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان، در مسیر بومی‌سازی و تکمیل زنجیره تامین ماشین آلات و خدمات تولید قطعات حرکت می‌کند.

اما یک شرکت دانش بنیان داخلی برای پاسخگویی به نیاز روز بخش‌های مختلف صنعت، پزشکی و پژوهشی کشور و همچنین فرهنگ سازی و جهت دهی به آنها و ورود به عرصه بازارهای بین‌المللی گام برداشته است.

مدیرعامل این شرکت فناور با بیان این‌که فناوری ساخت این چاپگر فقط در اختیار ۶ کشور جهان قرار دارد، افزود: دستگاه پرینتر سه بعدی صنعتی SLS با نام تیوان R۲۳۰، برای تولید قطعات پلیمری در تیراژ پایین و با پیچیدگی هندسی بالا، بدون نیاز به قالب سازی است.

امیرحسین محمودی با بیان این‌که دستگاه ایران‌ساخت می‌تواند قطعات پلیمری را با دقت و کیفیتی بسیار در کمترین زمان ممکن تولید کند، عنوان کرد: این دستگاه برای تولید قطعات از جنس پلی آمید به صورت صنعتی و تیتانیوم به صورت پژوهشی تنظیم شده است، اما با توجه به این‌که فناوری کاملا بومی این محصول در داخل شرکت توسعه پیدا کرده است، امکان هر گونه سفارشی سازی نیز وجود دارد.

وی، مهم‌ترین ویژگی‌های این محصول را سرعت تولید قطعات با کیفیتی بالاتر نسبت به نمونه‌های مشابه دانست و گفت: از این چاپگر می‌توان برای نمونه سازی سریع، ساخت قطعات پلیمری با تیراژ کم، قطعات سفارشی یا ساخت قطعات پلیمری با طراحی های پیچیده استفاده کرد.

به گفته این فعال حوزه دانش بنیان، تیوان R۲۳۰ با بهره گیری از توانایی لیزر پر قدرت، قابلیت جوش پودر انواع پلیمر را داشته و قطعات پلیمری پیچیده را در کم ترین زمان و مقرون به صرفه تولید می کند.

وی افزود: این دستگاه به دلیل استفاده از پودر پلی آمید، قطعاتی با خواص مکانیکی بالا، با دوام، مقاوم در برابر حرارت و مواد شیمیایی و مناسب برای تست های فانکشنال و عملکردی تولید می کند که حتی از این قطعات می توان به عنوان قطعه نهایی نیز استفاده کرد.

محمودی با اشاره به قیمت پایین‌تر این دستگاه نسبت به نمونه مشابه خارجی گفت: این چاپگر به طور میانگین در هر ساعت ۲ سانتی‌متر از قطعه را در راستای عمودی چاپ می کند، در حالی که نمونه اروپایی آن ۲۲۰ هزار یورو قیمت دارد و نمونه ایران‌ساخت این چاپگر با قیمت ۱۰۰ هزار یورو عرضه می‌شود.

کامپوزیت‌های پلیمری هوشمند ایرانی ساخته شد

به گزارش روز شنبه معاونت علمی وفناوری ریاست جمهوری، با این محصول می‌توان خاصیت و شکل مشخصی را به ماده داد به گونه‌ای که در حافظه ماده این شکل ذخیره شود.

کامپوزیت‌های پلیمری هوشمند خاصیت یا شکل مشخصی به مواد می‌دهند، به عنوان مثال اگر بخواهیم یک لباس به اتوکشی نیاز نداشته باشد با استفاده از الیاف‌های کامپوزیت پلیمری هوشمند این هدف محقق می‌شود، البته این یک مثال ساده از کاربرد این مواد است.

به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد پلیمرهای حافظه‌دار، این مواد در طی دهه اخیر مورد توجه فوق العاده‌ای قرار گرفته‌اند،  از آنجایی که سنتز و ساخت این مواد به عنوان گلوگاهی برای انجام پژوهش‌های تحقیقاتی و ساخت ادوات پلیمری حافظه دار شناخته می‌شود، محققان دانشگاه‌های صنعتی شریف و تهران با پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری طرحی پژوهشی برای ساخت پلیمرهای حافظه‌دار انجام دادند.

به گفته محققان این طرح، کاربردهای این مواد بسیار متنوع است از صنعت هوا و فضا، خودروسازی تا نفت از این مواد استفاده می‌کنند،  پلیمرهای حافظه‌دار در دو دﻫﻪ ﮔﺬﺷﺘﻪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان یکی از انواع اﺻلی ﻣﻮاد حافظه‌دار ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ محققان قرار گرفته‌اند، در یک دهه اخیر پیشرفت‌های چشمگیری در زمینه پلیمرهای حافظه‌دار که پتانسیل به کارگیری در تاسیسات پزشکی، هوا فضا، بافندگی، مهندسی عمران، انرژی، مهندسی الکترونیک و محصولات خانگی دارد مشاهده شده است.

در مقایسه با انواع دیگر مواد هوشمند، مانند آلیاژهای حافظه‌دار، پلیمرهای حافظه‌دار دارای مزایای قابل توجهی هستند که می‌توان به ایجاد تغییر شکل­ های الاستیک بزرگ، مصرف انرژی پایین برای ایجاد شکل موقت، چگالی پایین و سبکی وزن، زیست تخریب­پذیری بالقوه و قابلیت ساخت بالا اشاره کرد، باتوجه به این ویژگی‌ها وکاربردهای متنوع، پلیمرهای حافظه‌دار سال های اخیرتوجه محققانعلوم مواد ومهندسیرابه خود جلبکرده اند.

کامپوزیت‌های پایه پلیمر حافظه دار توانسته اند کاربردهای پلیمر های حافظه دار را گسترش ببخشند و آینده درخشانی را برای استفاده از این گونه مواد در صنعت فراهم کنند،  از جمله خواص جدیدی که میتوان با استفاده از کامپوزیت های پایه پلیمرحافظه دار بدست آورد می­توان به خاصیت خود ترمیمی اشاره کرد.

به گزارش یکشنبه پایگاه خبری ساینس، کیتین نوعی پلیمر طبیعی زیست‌تخریب‌پذیر است که در سال‌های اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته و کاربردهای مختلفی از بسته‌بندی مواد عذایی تا بانداژ زخم‌ها و تولید رنگ‌های خودترمیم به دست آورده است.
در حال حاضر کیتین با استفاده از اسیدها از ضایعات سخت پوستان دریایی استخراج می‌شود. اما این فرایند پرهزینه بوده و نیاز به مقادیر زیادی برق دارد و ضایعات سمی تولید می‌کند که موجب آلودگی جریان‌های آبی می‌شود.
اکنون محققان راهکار جدید را یافتند که در آن پوست سخت پوستان  به همراه ضایعات میوه‌ها و انواع خاصی از باکتری‌ها در یک فرایند تخمیری به کیتین تبدیل می‌شود. در این شیوه گلوکز موجود در میوه‌ها موجب تشدید فرایند تخمیر و تجزیه شیمیایی پوست سخت‌پوستان می‌شود و در نتیجه به سادگی می‌توان کیتین را از آن استخراج کرد. در این فرایند ضایعات ۱۰ نوع میوه مختلف شامل انگور، سیب، انبه، آناناس و موز مورد استفاده قرار گرفته است.
این فرایند تخمیری، بسیار موثر بوده و خلوص کیتین به دست آمده از این فرایند به ۹۸.۱۶ درصد می‌رسد. این در حالی است که کیتین به دست آمده از روش‌های سنتی دارای خلوص ۸۷.۵۶ درصد است.
به گفته محققان این شیوه جدید علاوه بر تولید محصولی با کیفیت بالاتر، یک فرایند پایدار، سازگار با محیط زیست و ارزان قیمت است که به سادگی می‌توان آن را به صورت صنعتی مورد استفاده قرار داد.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه AMB Express منتشر شده است.

به گزارش یکشنبه پایگاه خبری ساینس، کیتین نوعی پلیمر طبیعی زیست‌تخریب‌پذیر است که در سال‌های اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته و کاربردهای مختلفی از بسته‌بندی مواد عذایی تا بانداژ زخم‌ها و تولید رنگ‌های خودترمیم به دست آورده است.
در حال حاضر کیتین با استفاده از اسیدها از ضایعات سخت پوستان دریایی استخراج می‌شود. اما این فرایند پرهزینه بوده و نیاز به مقادیر زیادی برق دارد و ضایعات سمی تولید می‌کند که موجب آلودگی جریان‌های آبی می‌شود.
اکنون محققان راهکار جدید را یافتند که در آن پوست سخت پوستان  به همراه ضایعات میوه‌ها و انواع خاصی از باکتری‌ها در یک فرایند تخمیری به کیتین تبدیل می‌شود. در این شیوه گلوکز موجود در میوه‌ها موجب تشدید فرایند تخمیر و تجزیه شیمیایی پوست سخت‌پوستان می‌شود و در نتیجه به سادگی می‌توان کیتین را از آن استخراج کرد. در این فرایند ضایعات ۱۰ نوع میوه مختلف شامل انگور، سیب، انبه، آناناس و موز مورد استفاده قرار گرفته است.
این فرایند تخمیری، بسیار موثر بوده و خلوص کیتین به دست آمده از این فرایند به ۹۸.۱۶ درصد می‌رسد. این در حالی است که کیتین به دست آمده از روش‌های سنتی دارای خلوص ۸۷.۵۶ درصد است.
به گفته محققان این شیوه جدید علاوه بر تولید محصولی با کیفیت بالاتر، یک فرایند پایدار، سازگار با محیط زیست و ارزان قیمت است که به سادگی می‌توان آن را به صورت صنعتی مورد استفاده قرار داد.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه AMB Express منتشر شده است.

برگزاری چالش افزایش مقاومت برشی لایه‌های پلیمری در دستکش ایمنی

به گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، در ادامه چالش‌های نوآوری و فناوری نانو با هدف توسعه راهکارهای حل مشکلات صنعتی و رفع نیازهای فناورانه کشور، شرکت بوفالو تولیدکننده تخصصی پوشاک و محصولات ایمنی کار با همکاری ستاد ویژه توسعه فناوری نانو اقدام به برگزاری یک چالش‌ نوآوری در پلتفرم آی‌چلنج (www.ichallenge.ir) کرده است. این چالش به‌ دنبال حمایت از راهکارهایی مبتنی بر فناوری نانو جهت «افزایش مقاومت برشی لایه‌های پلیمری در دستکش ایمنی» است.

آمارها نشان می‌دهد بخش بزرگی از حوادث حین کار ناشی از عدم استفاده از البسه کار ایمنی است، در این میان دست‌ها و انگشتان از آسیب‌پذیرترین اعضای بدن هستند، به همین منظور برای حفاظت از دست و انگشتان در عین راحتی افراد در حین کار و فعالیت مطابق با استانداردهای محیط کار باید از دستکش‌های ایمنی مناسب استفاده شود.

یکی از پرمصرف‌ترین انواع دستکش‌ ایمنی دستکش‌های ضد برش هستند، این دستکش‌ها معمولا دستکم از یک لایه‌ منسوج و لایه‌ای پلیمری تشکیل می‌شوند، درجه محافظت دستکش‌های ضدبرش بر اساس آزمون‌های استاندارد کمیسیون اروپا (CE, EN ۳۸۸) بین درجه ۱ تا ۵ تقسیم می‌شود که دستکش‌های دارای درجه ۵ (EN Cut Level ۵) بالاترین میزان محافظت در برابر برش را فراهم می‌کنند.

برای دستیابی به این درجه از محافظت نیاز به اصلاح ساختار لایه‌های محافظتی در دستکش است که با استفاده از پلیمرهای معمول امکان‌پذیر نیست، اما یکی دیگر از روش‌های بهبود مقاومت برشی لایه‌های محافظ در دستکش که در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است، استفاده از فناوری نانو به منظور بهبود خواص مکانیکی یا شیمیایی این لایه‌های پلیمری است، در این راستا این چالش نوآوری برگزار می‌ شود.

بنابر اعلام دبیرخانه چالش‌های فناوری ونوآوری نانو شرکت‌های دانش‌بنیان، دانشجویان و اعضای هیات علمی دانشگاه‌ها و پژوهشگاه‌ها، و سایر پژوهشگران و فناوران علاقمند تا تاریخ ۲۵ اسفندماه فرصت دارند طرح مفهومی اولیه خود را به دبیرخانه چالش ارسال کنند، پس از اتمام مهلت ثبت طرح‌ها و غربال آن‌ها (ارزیابی اولیه غیرحضوری)، داوری حضوری طرح‌ها انجام خواهد شد و سرانجام طرح‌های برگزیده به مرحله دوم خواهند یافت.

برگزیدگان مرحله نخست، دو ماه فرصت خواهند داشت ضمن تکمیل مستندات فنی و اقتصادی، یک «نمونه آزمایشگاهی» مطابق با طرح اولیه خود بسازند یا نمونه اولیه خود را تکمیل کنند، شرکت‌کنندگان برگزیده در مرحله اول، در جریان مرحله دوم چالش (ساخت نمونه آزمایشگاهی) به صورت گام به گام با پیشبرد طرح خود تا سقف ۷ میلیون تومان تسهیلات حمایتی شامل کمک‌هزینه نقدی و اعتبار استفاده از خدمات شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو را طی مرحله دوم دریافت خواهند کرد.

دریافت تایید فنی نمونه‌های اولیه در این مرحله منوط به تکمیل مستندات آزمایشگاهی و ارائه نتایج آزمون‌های تعیین شده خواهد بود، برنده نهایی چالش علاوه بر جوایز نقدی ۳۰ میلیون تومانی، به منظور توسعه فناوری و تجاری‌سازی طرح و نمونه‌های اولیه خود تا مرحله تولید انبوه فرصت همکاری با شرکت بوفالو را خواهند داشت.

علاقه‌مندان می‌توانند جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص جزئیات چالش (نحوه ثبت نام، شرایط ارسال راه‌حل، جوایز و…) به نشانی Ichallenge.ir مراجعه کنند.

تولید یک ماده جدید با قابلیت جایگزینی با بافت‌های بدن انسان

به گزارش پایگاه خبری ساینس دیلی، با توجه به پیشرفت علم پزشکی در زمینه پیوند بافت و اعضا، همواره نیاز به بافت‌های سازگار با قابلیت جایگزینی با بافت‌های طبیعی وجود دارد.

موادی که در حال حاضر استفاده می‌شوند معمولا سازگار زیادی با بدن ندارند و ممکن است توسط بدن پس زده شوند. از طرفی برخی محصولات مانند بوتاکس سمی هستند و می‌توانند مضراتی به همراه داشته باشند.
به این منظور محققان دانشگاه چالمرز سوئد موفق به توسعه نانوساختاری شده‌اند که قابلیت ایمپلنت در بدن انسان را دارد. ماده اولیه این ساختار نوعی پلمیر به نام پلکسی گلس است که با بدن سازگاری بالایی دارد. محققان در مرحله اول احتمال می‌دادند بتوانند این ماده را جایگزین بافت‌های استخوانی معیوب کنند. پس از تغییر ساختار و آرایش این پلیمر توسط فناوری نانو، محققان در کمال تعجب دریافتند که این ماده بسیار انعطاف‌پذیر بوده و خاصیت ارتجاعی دارد و می‌تواند مصارف دیگر غیر از استخوان داشته باشد. از طرفی این ماده می‌تواند به گونه‌ای مهندسی شود که خاصیت ضدباکتریایی داشته باشد.
محققان، جراحی پلاستیک، ترمیم غضروف و سایر بافت‌ها را با این نانوساختار جدید امکان‌پذیر می‌دانند. از طرفی با ترکیب با داروهای مختلف می‌توان در این ساختار خاصیت ضد التهابی ایجاد کرد.
این ماده می‌تواند هم به صورت تزریق میان بافتی وارد بدن شود و هم ماده اولیه برای ساخت بافت‌های مختلف با استفاده از چاپگر سه‌بعدی باشد.
نتایج این مطالعه در نشریه ACS Nano منتشر شده است.