در دنیای امروز، نبردها دیگر فقط بر سر خاک و انرژی نیستند؛ منابع فناورانه و مواد استراتژیک به میدان تازه‌ی رقابت کشورها تبدیل شده‌اند. در میان این منابع، گروه کوچکی از عناصر با نام‌هایی ناآشنا – از نئودیم و دیسپروزیم گرفته تا رنیوم، گالیم، ایندیوم و تانتال – نقش ستون فقرات فناوری‌های دفاعی و پیشرفته را ایفا می‌کنند. از پیشرانه‌های موشک و توربین‌های هواپیما گرفته تا حسگرهای مادون قرمز، سامانه‌های …

ادامه مطلب

در سال‌های اخیر، نانو لوله‌های کربنی (Carbon Nanotubes یا CNTها) به عنوان یکی از مواد نوظهور با پتانسیل بالا در صنعت و پژوهش مطرح شده‌اند. با خواص برجسته‌ای چون هدایت الکتریکی عالی، استحکام مکانیکی بسیار بالا، وزن سبک و قابلیت سنتز در مقیاس نانو، این مواد مسیر خود را از آزمایشگاه‌ها به خطوط صنعتی و تولید انبوه باز کرده‌اند. این گزارش، سه بخش اصلی دارد: اول، وضعیت فعلی تولید و …

ادامه مطلب

روند تولید، مصرف، عرضه و تقاضا از ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۵ و چشم‌انداز تا ۲۰۳۰ در دهه‌ی اخیر، نانو‌اکسید روی (Nano Zinc Oxide) به یکی از پرکاربردترین و راهبردی‌ترین نانومواد تبدیل شده است. این ماده با داشتن خاصیت ضد‌اشعه‌ی فرابنفش (UV)، ضد‌باکتریایی، رسانایی مناسب و سازگاری بالا با محیط زیست، در صنایع گوناگونی از بهداشت و آرایشی تا الکترونیک، لاستیک، نساجی و رنگ‌های صنعتی کاربرد دارد. از سال ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۵، …

ادامه مطلب

مقدمه   در عصر فناوری‌های پیشرفته، «مواد رسانا» نقش کلیدی در توسعه‌ی الکترونیک، ذخیره‌سازی انرژی و صنایع نوین دارند. در میان این مواد، گرافیت رسانا (Conductive Graphite) به‌عنوان یکی از پرکاربردترین و درعین‌حال اقتصادی‌ترین منابع رسانایی شناخته می‌شود. گرافیت، یکی از آلوتروپ‌های پایدار کربن در شرایط محیطی، به دلیل ساختار لایه‌ای خاص خود و حضور الکترون‌های آزاد در صفحات کربنی، رسانایی الکتریکی و گرمایی قابل‌توجهی دارد که آن را در …

ادامه مطلب

چکیدهٔ کوتاه نانو-TiO₂ (ذرات TiO₂ در محدودهٔ نانومتری) یک خانوادهٔ مواد نسبتاً ارزان و بسیار همه‌کاره است که خواص فوتوکاتالیتیکی، پوشش‌دهی و جذب/پراکندگی نورِ عالی دارد. این خصوصیات باعث شده تا در پوشش‌های فوتوکاتالیتیک (خود-پاک‌کن / تصفیهٔ هوا)، محصولات آرایشی-ضد UV (کرم‌های ضدآفتاب)، بتن/قالب‌های خود-تمیزشونده، فیلتراسیون/تصفیهٔ آب و هوا، الکترونیک/انرژی (DSSC، باتری‌ها در موارد تحقیقاتی) و فرمولاسیون‌های صنعتیِ دیگر کاربرد وسیعی پیدا کند. اندازه نانو (سطح ویژهٔ بالا، رفتار کوانتومی …

ادامه مطلب

ماده‌ای سبک با عملکردی شگفت‌انگیز در صنایع نوین گرافیت انبساط‌یافته، یکی از پیشرفته‌ترین مشتقات گرافیت طبیعی است که طی فرآیند بین‌لایه‌ای و شوک حرارتی، ساختاری متخلخل، کرمی‌شکل و با حجم تا ۳۰۰ برابر بزرگ‌تر از گرافیت اولیه پیدا می‌کند. این ساختار منحصربه‌فرد سطح ویژه‌ای در حدود ۵۰ تا ۱۰۰ مترمربع بر گرم ایجاد می‌کند و به رسانایی حرارتی تا ۳۰۰ W/m·K و پایداری دمایی تا ۳۰۰۰°C در محیط بی‌اکسیژن می‌رسد. …

ادامه مطلب

وقتی علم، قدرت فولاد را در ابعاد یک نانومتر بازآفرینی می‌کند...   نانو‌لوله‌های کربنی (CNTs) شاهکار دنیای نانو هستند؛ ساختارهایی به‌قدری ظریف که قطرشان کمتر از ۵ نانومتر است — یعنی حدود ۲۰ هزار برابر نازک‌تر از موی انسان — اما در عین حال ۱۰۰ برابر قوی‌تر از فولاد و شش برابر سبک‌تر از آن‌اند. ترکیبی از قدرت، ظرافت و هوشمندی که دیگر فقط در آزمایشگاه‌ها نیست... بلکه آرام‌آرام در …

ادامه مطلب

گرافن، تک‌لایه‌ای دوبعدی از کربن، به دلیل رسانایی الکتریکی فوق‌العاده و حرکت تقریباً بدون مقاومت الکترون‌ها، برتر از مس و سیلیکون عمل می‌کند. این ویژگی‌ها آن را به ماده‌ای کلیدی برای نسل آینده تراشه‌ها، باتری‌ها، ابرخازن‌ها و فناوری‌های نوین الکترونیک و انرژی تبدیل کرده است.

ادامه مطلب

نانو‌نقره به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود مثل قدرت ضد‌میکروبی بالا، رسانایی الکتریکی عالی، پایداری شیمیایی و سطح تماس وسیع، امروز یکی از پرمصرف‌ترین نانومواد در دنیاست. آنچه مهم است، نقش مستقیم این ماده در بهبود عملکرد محصولات صنعتی و پزشکی است. در ادامه چند نمونه مهم را بررسی می‌کنیم:   ۱. فیلترهای تصفیه آب چالش: در بسیاری از فیلترهای معمولی، پس از مدتی تجمع باکتری و قارچ باعث آلودگی مجدد …

ادامه مطلب

در حال حاضر سه روش اصلی برای تولید نانولوله‌های کربنی (CNT) وجود دارد: تخلیه قوس الکتریکی، فرسایش لیزری گرافیت و رسوب بخار شیمیایی (CVD). در دو فرآیند اول، گرافیت به صورت الکتریکی یا با استفاده از لیزر سوزانده می‌شود و نانولوله‌های کربنی که در فاز گازی ایجاد می‌شوند، جدا می‌شوند. هر سه روش نیاز به استفاده از فلزات (مانند آهن، کبالت، نیکل) به عنوان کاتالیزور دارند.    فرآیند CVD فرآیند …

ادامه مطلب