ساخت نانوکامپوزیت‌های پلیمری زیست سازگار با مقاومت حرارتی بالا در دانشگاه صنعتی اصفهان

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، امروزه استفاده از کامپوزیت‌های پلیمری زیست تخریب‌پذیر به منظور کاهش آلودگی محیط زیست جایگاه ویژه‌ای یافته است، ولی یکی از بزرگترین موانع در تجاری‌سازی این کامپوزیت‌ها، خواص مکانیکی و حرارتی پایین آنهاست که کاربرد این مواد را در صنایع مختلف تحت تأثیر قرار می‌دهد.

در سال‌های اخیر، تلاش‌های بسیاری پیرامون افزایش خواص مکانیکی کامپوزیت‌های پلیمری تخریب‌پذیر با استفاده از نانوذرات صورت گرفته است. مرتفع کردن ضعف مقاومت حرارتی کامپوزیت‌های دوستدار محیط زیست، گامی دیگر در صنعتی نمودن این مواد است.

مریم رستمی، هدف این پژوهش را تلاش برای افزایش مقاومت حرارتی کامپوزیت‌های پلیمری زیست تخریب‌پذیر با استفاده از نانولوله‌های کربنی به روشی ساده و دوستدار محیط زیست خواند.

وی با اشاره به اهمیت روش ساخت این نانوکامپوزیت‌ها عنوان کرد: «از آنجا که توزیع مناسب و یکنواخت نانولوله‌ها در بهبود خواص مکانیکی و حرارتی نانوکامپوزیت‌های حاصله تأثیر قابل ملاحظه‌ای دارد، در این طرح نیز تهیه نانوکامپوزیت پلی‌‌(آمید-ایمید)ی زیست سازگار به روش محلولی صورت گرفته است. همچنین از امواج فرا صوت به منظور توزیع مناسب و یکنواخت نانولوله‌های کربنی در کامپوزیت پلیمری استفاده شده است».

وی پیرامون نحوه بررسی اثرات حضور نانو لوله‌های کربنی در کامپوزیت پلیمری افزود: «اثرحضور نانولوله‌های کربنی حاوی گروه‌های کربوکسیل بر خواص حرارتی و ریخت شناسی کامپوزیت پلیمری زیست تخریب‌پذیر بر پایه پلی(آمید-ایمید) مورد بررسی قرار گرفت. میکروگراف‌های حاصل از آزمون‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM) ، توزیع یکنواختی از نانولوله‌های کربنی عامل‌دار شده را در زمینه پلیمری تأیید می‌کند. همچنین حضور نانولوله‌های کربنی باعث افزایش پایداری حرارتی نانوکامپوزیت‌های زیست تخریب‌پذیر در آزمون گرما- وزن‌سنجی (TGA) شده است. این نتایج ناشی از برهمکنش‌های هیدروژنی ایجاد شده بین نانولوله‌های کربنی و گروه‌های عاملی مختلف در ساختار پلیمر است».

این طرح حاصل همکاری‌های مریم رستمی، دانشجوی دکترای شیمی دانشگاه صنعتی اصفهان، دکتر شادپور ملک‌پور و دکتر امیر عبدالملکی از اعضای هیئت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان است.