رنگ چوب ArTek | رنگ چوب ضد آب ArTek | ضد آب کردن چوب


  برای مطالعه توضیحات کامل محصول کلیک کنید 👇🏻

📌  رنگ چوب ضد آب » رنگ مخصوص چوب » چوب روس » ترموود


قیمت رنگ ضد آب چوب, قیمت نانو چوب, چگونه چوب را ضد آب کنیم, رزین ضد آب چوب, قیمت نانو پوشش چوب, قیمت رنگ های ضد آب, روش ضد اب كردن چوب, فروش رنگ چوب ضد آب, رنگ های ضد اب, پوشش رنگ ضد آب, رنگ ضد آب استخر, رنگ ضد رطوبت, چگونه چوب را ضد آب کنیم, رنگ ضد آب نما, فروش رنگ ضد آب, قیمت نانو چوب, قیمت رنگ های ضد آب چوب, چگونه چوب را ضد آب کنیم, قیمت رنگ ضد آب چوب, رنگ نانو برای چوب, قیمت نانو پوشش چوب, رنگ های ضد اب, پوشش رنگ ضد آب, محلول ضد آب کننده چوب, قیمت رنگ ضد آب چوب, قیمت نانو پوشش چوب, مقاوم سازی چوب در برابر رطوبت, رنگ چوب ضد آب, جلوگیری از پوسیدگی چوب, قیمت رنگ های ضد آب, قیمت چوب ضد آب, محافظت از چوب در برابر آب, قیمت نانو پوشش چوب, روش ضد اب كردن چوب, چگونه چوب را ضد آب کنیم, قیمت رنگ ضد آب چوب, قیمت نانو چوب, قیمت چوب ضد آب, رنگ چوب ضد آب, مقاوم سازی چوب در برابر رطوبت, قیمت رنگ های ضد آب چوب, قیمت نانو چوب, رنگ نانو برای چوب, چگونه چوب را ضد آب کنیم, پوشش رنگ ضد آب, قیمت رنگ ضد آب چوب, رنگ های ضد اب, ضد آب کننده چوب, قیمت رنگ های ضد آب چوب, رنگ ضد آب چوب, پوشش رنگ ضد آب, رنگ ضد آب استخر, رنگ ضد رطوبت, رنگ ضد آب نما, رنگ های ضد اب, رنگ مقاوم به آب, قیمت نانو پوشش چوب, چگونه چوب را ضد آب کنیم, محلول ضد آب کننده چوب, عایق ضد آب چوب, قیمت رنگ ضد آب چوب, قیمت نانو چوب, رنگ چوب ضد آب, قیمت چوب ضد آب, قیمت رنگ های ضد آب چوب, پوشش رنگ ضد آب, اسپری ضد آب برای چوب, رنگ ضد آب چوب, چگونه چوب را ضد آب کنیم, قیمت نانو چوب, رنگ ضد آب استخر, رنگ ضد رطوبت,


  برای مطالعه توضیحات محصول کلیک کنید 👇🏻

📌 رنگ چوب ضد آب » رنگ مخصوص چوب » چوب روس » ترموود


 


قیمت بتن نسوزقیمت شیشه ضد حرارتفروش شیشه ضد حرارتقیمت شیشه ضد حریقشیشه شومینهنام شیشه مقاوم در برابر گرماخرید شیشه نسوزفروش شیشه نسوز شومینهانواع بتن نسوزمقاله بتن نسوزبتون نسوزشیشه ضد آتش پیرکسقیمت شیشه ضد حریقشیشه مقاوم در برابر حرارتشیشه شومینهنام شیشه مقاوم در برابر گرماشیشه نسوز شومینهقیمت شیشه شومینهشیشه ضد حرارت شومینهقیمت شیشه ضد حریقشیشه ضد آتش پیرکسشیشه مقاوم در برابر حرارتنام شیشه مقاوم در برابر گرماشیشه شومینهفروش شیشه نسوز شومینهقیمت شیشه شومینهخرید شیشه نسوزقیمت شیشه ضد حرارتشیشه مقاوم در برابر آتششیشه ضد آتش پیرکسشیشه شومینهشیشه مقاوم در برابر حرارتشیشه های ضد حرارتنام شیشه مقاوم در برابر گرماشیشه نسوز شومینهفروش شیشه نسوز شومینهشیشه مخصوص شومینهشیشه ضد حرارت شومینهفروش شیشه ضد حرارتقیمت شومینه شیشه ایقیمت شیشه نسوز شومینهشیشه جلو شومینهقیمت شیشه ضد حریققیمت شیشه ضد حرارتقیمت شیشه ضد حریقشیشه ضد آتش پیرکسفروش شیشه نسوز شومینهشیشه شومینهخرید شیشه نسوزشیشه بخاریشیشه سرامیکیقیمت شیشه ضد حرارتقیمت شیشه ضد حریقشیشه مقاوم در برابر آتشنام شیشه مقاوم در برابر گرماشیشه ضد آتش پیرکسشیشه مقاوم در برابر حرارتفروش شیشه نسوز شومینهشیشه شومینهشیشه مخصوص شومینهقیمت شیشه شومینهشیشه ضد حرارت شومینهقیمت شیشه نسوزفروش شیشه ضد حرارتخرید شیشه نسوزنام شیشه مقاوم در برابر گرماقیمت شومینه شیشه ای,


بهترین عایق حرارتی دیوار | عایق حرارتی دیوار داخلی |



عایق حرارتی دیوار داخلیبهترین عایق حرارتی دیوارعایق حرارتی سقفعایق حرارتی روکار دیوارقیمت عایق حرارتیعایق حرارتی چیستعایق حرارتی کف طبقه اولعایق برودتیعایق حرارتی دیوار خارجی ساختمانقیمت عایق حرارتی دیوارعایق بندی ساختمان در نواحی سردسیر و گرمسیرعایق حرارتی روکار دیوارعایق حرارتی پلی استایرنعایق حرارتی ساختمانبهترین عایق حرارتی دیوارعایق حرارتی سقفعایق دیوار داخلیعایق حرارتی دیوار خارجی ساختمانقیمت عایق حرارتی دیوارعایق حرارتی روکار دیوارعایق بندی ساختمان در نواحی سردسیر و گرمسیرعایق صوتی دیوار داخلیعایق حرارتی پلی استایرنملات عایق حرارتیعایق حرارتی پشت بامعایق حرارتی سقف شیروانیعایق حرارتی سقف پارکینگعایق حرارتی سقف سولهعایق حرارتی پلی یورتانعایق حرارتی کف ساختمانقیمت عایق حرارتیبهترین عایق حرارتی دیوارعايق حرارتي ديوارقیمت عایق حرارتی دیوارعایق حرارتی دیوار خارجی ساختمانبهترین عایق حرارتی دیوارعایق بندی ساختمان در نواحی سردسیر و گرمسیرعایق حرارتی پلی استایرنعایق حرارتی سقفقیمت عایق صوتی دیوارقیمت فوم عایق حرارتیفوم عایق حرارتی سقفقیمت فوم لوله ایعایق حرارتی کفعایق حرارتی و برودتیقیمت عایق حرارتی پشم سنگلیست قیمت عایق epdmلیست قیمت عایق الاستومریعایق حرارتی دیوار داخلیعایق حرارتی ساختمانبهترین عایق حرارتی دیوارعایق حرارتی سقفقیمت عایق حرارتیعایق حرارتی روکار دیوارعایق حرارتی لولهعایق برودتیسرد بودن کف طبقه اولجلوگیری از سرمای کف خانهعایق کاری کف ساختمانسرمای طبقه اول آپارتمانچگونه کف خانه را گرم کنیمعایق حرارتی طبقه اولمشکلات طبقه اول آپارتمانپارکت مناسب برای گرمایش از کفعایق حرارتی و برودتیعایق الاستومریکقیمت عایق حرارتیقیمت عایق حرارتی دیوارعایق حرارتی کفعایق ضد سرماقیمت عایق الاستومریکعایق حرارتی کف طبقه اول,



آئروژل ها :
آئروژل ها ساختارهای غیرعادی ای و فوق العاده ای می باشند که خواص جالبی از قبیل عایق حرارتی با کارآیی فوق العاده ، خواص نوری و الکتریکی ویژه از خود نشان می دهند . به طور کلی خواص آئروژل ها به پارامتر های ساختاری آنها نظیر اندازه حفره ، اندازه ذرات اولیه وغیره بستگی دارد . این پارامترها به وسیله اتخاب دقیق مقدار و طبیعت ماده شیمیایی مورد استفاده برای ساختن ماده ژل اولیه ، می توانند کنترل شود .
آئروژل ها هدایت بسیار کمی دارند که غالبا ناشی از ساختار منحصر به فرد آنها می باشد : شبکه ای از ذرات کوچک با اتصال درون شبکه ای و حفره های باز با اندازه های نانو متری .
برحسب موادی که ساختار اصلی ماده جامد را تشکیل می دهد ، آئروژل ها می توانند نقش می توانند نقش عایق های الکتریکی ( مانند آئروژل ها سیلیکایی ) یا مواد هادی ( مانند آئروژل های کربنی ) داشته باشند .
آئروژل ها به طور کلی شفاف هستند . با این وجود در یک بررسی دقیق تر ، دفتار های نوری آئروژل ها به عنوان نتیجه ای از پدیده ها جذب و پراش که در ماده اتفاق می افتد ، مورد توجه قرار گرفته است .
خواص شیمیایی این ساختارها غالبا به ماهیت گروههای سطحی بستگی دارد که تعیین کننده طبیعت آب دوست / آب گریز بودن آنها می باشد .
خواص آئروژل ها :
خواص الکتریکی :
درحالیکه اعلب آئروژل ها عایق الکتریکی هستند ، آئروژل های کربنی بدست آمده به وسیله ی پیرولیز ژل های آلی در دمای حدود ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد ، بطور استثناء رسانایی الکتریکی شدیدی از خود نشان می دهند . کربن آئروژل ها دارای یک ساختار آمورف شامل حلقه های آروماتیک ، شش ضلعی های ناقص ، کریستال های گرافیتی و پیوند های غیر مستقر است که باعث ایجاد یک مانیزم پیچیده هدایت الکتریکی می گردد .
خواص شیمیایی :
ماهیت شیمیایی سطح آئروژل ها به شدت به شرایط تهیه آن بستگی دارد . گروههای سطحی ممکن است الکوکسی (-oR)و گروه های هیدروکسیل (-OH) باشند . به علت وجود سطح هیدروکسیلی ، آئروژل ها سیلیکایی پیوند هیدروژنی قوی ای از خود یشان می دهند . آئروژل های سیلیکایی آبگریز را می توان با جایگزین کردن گروههای سطحی با انواع غیر قطبی شان ( مانند : گروه خطی آلیفاتیک تری متیل سیلیل ) بدست آورد.
خواص حرارتی :
هدایت حرارتی آئروژل ها حاوی سه مولفه است : هدایت جامد ، هدایت گاز و عبور بابشی . با توجه به مقدار کم ماده جامد و ساختار پیچیده آئروژل ، هدایت جامد و گاز به شکل بارزی محدود می شود . در دماهای بالا ۲۰۰ درجه سانتی گراد عبور تابش قابلیت عایق حرارتی آئروژل را کاهش می دهد .
خواص نوری :
رفتار نوری سیلیکا آئروژل ها ، به طور طبیعی جذب سیلیس در ناحیه مرئی پایین است . بنابراین پراکندگی نور در این ناحیه بر روی عبور نور تاثیر می گذارد . پراش نور زمانی کارامدتر است که اندازه مراکز پراکندگی در حدود طول موج نور تابش شده ( نود ورودی ) باشد و همچنین باکاهش ابعاد مراکز پراکندگی با زیر طول مرج ، پراش نور نیز کاهش می یابد.

 نانو لوله ها کربنی :
ماهیت ویژه ی کربن همراه با ساختار مولکولی نانو لوله های کربنی سبب شده است با این مواد دارای خواص فوق العاده ای از قبیل هدایت الکتریکی ، حرارتی ، استحکام ، سختی و چقرمگی باشند . پیوند های sp2 در لایه های گرافیکی به نانو لوله های کربنی ، الاستیسیته و استحکام مکانیکی ویژه ای می بخشد . ورقه های گرافیکی لوله شده ( به منظور تشکیل نانو لوله های کربنی ) مومنتوم الکترونی کوانتیده شده را نشان می دهند که ناشی از طبیعت دوگانه نانو لوله های کربنی می باشد : برحسب ساختار هندسی شان ، می توانند خواص فلزی و یا خواص نیمه هادی از خود نشان دهند . خواص نوری CNTها به طور مستقیم به ساختار الکترونی آنها مربوط می شود . طیف نوری نانو لوله های کربنی نیمه هاری ، شکاف نوارهای غیرمجاز را از طریق فلورسانس در طیف IRنزدیک نشان می دهد . ویژگی آنیزوتروپی هدایت گرمانن کریستال های گرافیتی بطور طبیعی در نانو لوله های کربنی منعکس شده است . وقتی قطر لوله کاهش می یابد ، تغییر از ساختار صفحه ای شبه دوبعدی به لوله تک بعدی یقش بسیارمهمی را در افزایش هدایت حرارتی در راستای محور لوله و اطمینان از عایق بودن حرارتی در عرض لوله دارد .
انواع :
برحسب نحوه ی قرار گیری واحدی های شش ضلعی در پیرامون یک استوانه ، سه ساختار هندسی را می توان برای نانولوله های کربنی تصور کرد . ساختارهای هندسی صندلی وزیگراگ ، دو موردی می باشند که ساختار ساده ای دارند . سومین دسته از این ساختارها ، ساختار کایرال بوده که واحد های شش ضلعی به شکل مارپیچ حول محور استوانه قرار گرفته اند . ساختارهای هندسی مذکور تاثیر بسزایی در ویژگیهای نانو لوله های کربنی دارند .
ساختار :
به طور کلی نانو لوله های کربنی همانند گرافیت از پیوند های SP2 ساخته شده اند . این ساختارپیوندی استحکام خاصی را برای آنها ایجاد میکند بطوریکه از پیوندهای SP3 موجود در الماس قویتر می باشد . نانو لوله های کربنی دارای نسبت صفحه ای بالایی می باشند که موجب شده تا غالبا ساختار یک بعدی داشته باشند .
طرز تهیه :
در سال ۲۰۰۳ ، کانگ و همکارانش سنتز یک مرحله ای نانو لوله های کربنی با کیفیت بالا با استفاده از آب ( به طور مستقیم از گرافیت ) را گزارش کردند . این روش جدید و جالب به شکل موفقیت آمیزی با سایر روش های ساخت مانند بجزیه کاتالیتیکی هیدروکربن ها ، تخلیه قوس الکتریکی ، فداشوندگی لیزری و روش های الکترولیز رقالت می کند . نقطه ی قوت این روش در سادگی ، هزینه کمتر و بازده ای بالا میباشد .
خواص نانو لوله های کربنی :
نانو لوله های کربنی ، استوانه های ساخته شده از اتم های کربن در اندازه های نانو متری میباشند .نانو لوله های کربنی استوانه هایی یک پارچه ( بدون درز ) ، شبیه به نگک ورقه گرافیتی لوله شده که دو انتهای آن توسط نیمی از مولکول ۶۰Cمسدود شده است ، می باشند . با وجود اینکه قطر این نانو لوله ها در حد نانو متر می باشد ولی طول آنها می تواند به چندین میکرومتر برسد .
دو نوع عمده از نانو لوله های کربنی وجود دارد : نانو لوله های کربنی چند دیواره (MWCNT) و تک دیواره (SWCNT) هر دو نوع آنها توسط انواع مختلفی از ساختارهای هندسی مشخصه سازی می شوند . نانو لوله های کربنی صندلی شکل ، زیگزاگ و کایرال .
روش های مختلفی برای ساخت نانو لوله های کربنی توسعه یافته است : تجزیه کالالیتیکی هیدروکربن ها ، تخلیه قوس الکتریکی ، فداشوندگی لیزری و روش های الکترولیز . عیب مهم این روش ها خلوص پایین بوده که برای خالص سازی ، فرایند های پر هزینه ای باید به کار برده شود . به علت خواص الکتریکی ؛ نوری و مکانیکی غیرعادی وفوق العاده نانو لوله های کربنی ، این مواد می توانند به عنوان مواد جدید ، کاربردهایی در زمینه های الکترونیک مولکولی ( ترانزیستود=ر اثر میدان نانو لوله های کربنی ، سیم های کوانتومی نانو لوله های کربنی )، علم مواد ( کامپوزیت های پیشرفته ، سوزن میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)( بیو شیمی (حسگرهای شیمیایی ، ظروف مولکولی ) و غیره داشته باشند .
خواص مکانیکی :
نانو لوله های کربنی رفتار الاستیکی قابل توجهی را از خود نشان میدهند بطوریکه می توانند بیش از پنج برابر طول لولیه شان کشیده شوند . همچنین آنها بالاترین استحکام کششی را که به حال اندازه گیری شده را دارند .بالابرین مقدار اندازه گیری شده برای یک نانو لوله ، ۶۳ گیگا پاسکال بوده است . هیچ مواد کامپوزیتی تا به حال تولد نشده است که این مقدار استحکام کششی داشته باشد.
خواص الکتریکی :
بعد نانو متری قطر CNT، اثرات کوانتومی مانند کوانتیده بودن حالت های الکترونی در سراسر محیط لوله را افزایش می دهد . این ویژگی را می توان به طور مستقیم با در نظر گرفتن طول موج دوبروی که با الکترون همراه است درک کرد .برحسب کایرالیته ،CNTها می توانند فلزی یا نیمه هادی باشند .همچینین رسانایی شان به میزان دپه شدن و قطر لوله بستگی دارد .
خواص حرارتی :
انرژی گرمایی درنانو لوله های اساسا در یک جهت ، در راستای محور لوله توسط امواج صوتی حمل می شود . مطالعات بر روی هدایت حرارتی نانو لوله ها نشان می دهد که انرژی گرمایی باسرعت ۱۰۰۰۰ متر برثانیه در طول لوله انتقال می یابد . به علت ضعیف بودن نیروهای واندروالسی درون لوله ای ، امواج صوتی حتی در یک مجموعه سه بعدی از نانو لوله ، در یک بعد حرکت می کند .
خواص نوری :
وقتی نانو لوله های کربنی شروع به تابش می کنند پدیده ی فلورسانس رخ می دهد. به خاطر طبیعت تک بعدی بودن نانو لوله های کربنی ، اثرات کوانتیده ای که موسوم به تکینی های اون هوف می باشد ظاهر می گردد . برای مثال ترازهای انرژی مجزا ، پدیده فلورسانس در نتیجه فرآیندهای تریک و آسایش الکترون ها در این تراز های الکترونی حاصل می شود .

 دندریمرها :
دندریمرها ( از واژه ی یونانی ” دندرون ” به معنای “درخت ” و پسوند یونانی ” مر ” به معنای ” پخش ” ) مولکول های شاخه داری هستند که شامل یک بخش مرکزی متصل به شاخه های درخت مانند بوده که به شکل تکرار شونده ای به یکدیگر متصل هستند .
دندریمر ها به جای استفاده از واحد های مونومری AB که سبب تولید پلیمر های معمولی دندریمرها توسط فرآیندهای بکرارشونده ساخته می شوند ، که هر چرخه منجر به ایجاد یک لایه از شاخه ها موسوم به ” نسل ” می گردد .
دو روش سنتزی جداگانه برای ساخت دندریمر ها به کار می رود . در روش واگرا رشد از هسته آغاز می شود و به شکل شعاعی پیش می رود . در روش همگرا حالت عکس رخ می دهد : فرایند در حاشیه آغاز می شود و به طرف داخل رشد می کند .
تا به امروز دو گروه از خانواده ی دندریمرها به شکل تجاری قابل دسترس می باشد : پلی آمیدوآمین ها (PAMAM) و پلی پروپیلن ایمین ها (PPL).
اولین ساختارهای دندریتیکی ، دندریمرهای پلی لیزین می باشند که در سال ۱۹۸۳ توسط رابرت دنک والتر و همکارانش از allied crop شناخته شد . ساختاهای دندریتیکی تا ۱۰ نسل را نشان می دهند و وزن مولکولی بیش از ۹۰۰۰۰۰ گرم بر مول را دارا هستند.
انواع سنتز :
در روش واگرا تعدادی از گروههای واکنش دهنده با واحدهای مونومری بر همکنش می کنند که از این طریق یک نسل جدید به ساختار دندریتیکی افزوده می شود . بعد از هر چرخه تعداد مراکز فعال دو یا سه برابر می شوند که در واقع به ساختارمونومر (AB2 AB3)بستگی دارد . در روش همگرا ، مراکز واکنش دهنده ی آغزی در اطراف مستقر می شوند در حالی که واکنش ها درهسته اتفاق می افتد .
ساختار :
سری ها شاخه دار دندریمرهای PAMAMوPPLاز لحاظ تجاری قابل دسترس می باشند . دندریمرهای PAMAMدارای هسته از جنس ترکیبات آمونیاکی می باشد . سنتز تکراری (تکرار شونده) شامل یک افزایش مایکل سه گانه و بسط زنجیره ای می باشد . دندریمر PPL ( حاوی سه نسل ) به وسیله ی میجر و همکارانش بدست آمد که از هسته ای از جنس دی آمینو بوتان سنتز تشکیل می شود.
 نانو ذرات فلزی :
تغییر خواص نانو ذرات از حالت توده ای ماده به سطح مواکولی با کاهش اندازه ی ذرات به تدریج انجام می شود . در فلزات توده ای شکل ، به علت تعداد زیاد الکترون های رسانایی ، نواد رسانا ، ماهیتی پیوسته دارد . همگامی ککه اندازه ی ذرات به کمتر از ۳ نانو متر کاهش می یابد ، اکترون های لایه ظرفیت محدود شده و و تراز های انژی به شکل گسسته ظاهر می شوند . توزیع این تراز های انرژی به شکل و انداره ی نانو ذرات فلز بستگی دارد. این ویژگی در اندازه و شکل وابسته به خواص الکتریکی نانو درات فلزی منعکس می شود .
نانو ذرات فلزی با اعداد موسوم به اعداد جادویی هسته مشخص می شوند : ۱۳ ، ۵۵ ،۱۵۷ ، ۳۰۹ ،۵۶۱ و غیره . نانوذرات حاوی شماری از اتم ها که معادل همان عدد جادویی می باشد ، ساختار هندسی مطلوبی از احاظ انرژی در ارتباط با ماختارهای پیوسته –بسته دارند .
با کاهش اندازه ی ذرات ، کسر اتمهای سطحی به شکل چشمگیری افزایش می یابر ( برای مثال : یک نانو ذره با قطر ۳ نانو متر تقریبا در حدود ۴۵% اتم هایش بر روی سطح قرار گرفته اند در حالیکه برای نانو ذره ای با قطر ۱ نانو متر در حدود ۷۶ % اتم سطحی دارد .)
از آنجایی که واکنش های شیمیایی در سطح ذرات انجام می شوند بنابراین اتمهای سطحی نقش ویژه ای را در خواص شیمیایی ( به عنئان مثال : خاصیت کاتالیزوری ) نانو ذرات دارند .
 نانو رس ها :
یکی از مهمترین خصوصیات رس ها نسبت صفحه ای بسیار بالای صفحات منفرد ( ۳۰۰:۱ تا ۱۵۰۰:۱ )می باشد . مساحت صفحات از هم گسیخته می تواند به ۱۰۰۰M2/g برسد .
به علت ساختار شبه صفحه ای ، نانو رس ها اثر تقویت کننده ای بر روی مواد پلیمری رایج دارند که منجر افزایش استحکام مکانیکی ، مدول و پایداری ابعاد می گردد .
این صفحات به عنوان محافظ رطوبت و مواد شیمیایی عمل می کنند و سد های گازی خوبی نیز می باشند. پلیمرهایی که با نانو رس ها ترکیب شده اند در مقایسه با مواد پلیمری رایج نسبت به گرما و حرارت مقاومتر می باشند و قابلیت بیشتری در بازدارندگی شعله و تغییر شکل پذیری کمتری در هنگامی که در معرض دمای بسیار بالا یا مواد شیمیایی مهاجم قرار می گیرند از خود نشان می دهند . نانو کامپوزیتهایی که با استفاده از نانو رس ها ساخته می شوند ، هدایت الکتریکی و وضوح نوری بهتری نیز نشان می دهند.
یکی از پیامد های مهم ماهیت باردارشده ی نانورس ها ( برای مثال توانایی تبادل یون ) این است که آنها به طور کلی آبدوست می باشند و از این رو به طور طبیعی با طیف وسیعی از پلیمر ها سازگار نمی باشند . یک عملکرد ضروری برای تشکیل نانو کامپوزیتهای پلیمر-رس ، تغییر قطبیت رس و تبدیل آن به مواد آلی دوست می باشد .
کامپوزیت پلیمر نانو رسی :
درشرایط مناسب فضاهای گالری (فضای میان دو صفحه نانورس ) می توانند بوسیله مونومر ها ، اولیگومرها ، پلیمر ها اشغال شوند و فاصله بین صفحات را افزایش داده و باعث متورم شدن رس ها می شوند . صفحات رس متورم شده با پلیمرها ، صفحات در میان لایه ای نامیده میشوند . وقتی رس خیلی متورم می شود به طوریکه کمتر به شکل به هم پسبیده در می آید آنگاه به این ساختار ، ساختار از هم گسیخته اطلاق می شود.

ساختار :
نانو رس ها شامل صفحاتی کوچک و نا منظم با ضخامتی در حدود ۱ نانو متر و قطر ۱۰۰ نانو می باشند . ساختار کریستالی آنها عمدتا شامل ماختار باصطلاح T-O-T می باشد . دو لایه نازک از اتم سیلسیم ( چهار وجهی ) ، یک لایه ی آلومینیوم ( هشت وجهی ) را احاطه می کنند . اساسا این ساختار سه قسمتی یک لایه از نانو رس را نشان می دهد .

 تک لایه های خود انباشته :
پتانسیل بزرگ SAM ها به طبیعت مدولارشان و تنوع گسترده ای از واحدهای ساختمانی قابل دسترس به منظور مونتاژ کردن آنها ، بر می گردد . وجود تعداد عجیبی از ترکیب این بخش های اصلی ، امکان هر نوع سطحی با هر نوع کاربردی را فراهم می کند .
به طور کلی خصوصیات الکترونی SAMها به طول زنجیره و ترکیب مولکولی آنها وابسته است . SAMها می توانند یک هدایت الکتریکی کمی ( برای مثال یک گروه آلی ) از خود نشان دهند ولی آنها ، عایق الکتریکی خوبی هستند . در اثر گسترده ی وسیعی از مولکولهای سازنده ی SAM و خصوصیات نوری متنوع ، تعداد زیادی از SAM ها به همراه خصوصیات نوری مطلوب قابل دسترس است . معمولا با افزایش دمای یک تک لایه ی خودمونتاژی ، اتفاقاتی مانند انتقال فاز جامد – جامد، انتقال فاز مایع – جامد ، واجذبی و تفکیک مولکولها رخ می دهد .
SAMها در علم سطح ( ضدخوردگی ، روان کننده) ، علم مواد ( چسبندگی ) و زیست فناوری ( فیلتر کردن ، سطح مشترک آلی –آبی ) به کار می روند .
ساختار :
تنوع موثر SAMها از طبیعت مدولار مولکولهای مجزا سر چشمه می گیرد . قسمت هایی از مولکول به طور واضح قابل تشخیص است و می تواند انتخاب شود تا اثر مطلوب بدست آید . گرههای ابتدایی مختلف به عنوان عامل مهار کننده به سطح های مختلف به کار می رود . ازدیاد اسکلت مولکولی اجازه ی افزایش خواص سطحی مناسب را می دهد . گره انتهایی ، عاملیت هایی را برای برهمکنش های مسخصی با مولکول ها یا سطوح دیگر تامین می کند.
انواع :
تنوع زیاد SAMها از طبیعت مدولار مولکولهای مجزا سر چشمه می گیرد . بخشی از مولکول به طور واضح تشخیص داده می شود و می تواند برای تاثیر مطلوبی انتخاب شود . گروههای ابتدایی مختلف ، محکم شدن به سطح های مختلف را امکان پذیر می کند . ازدیاد اسکلت مولکولی به خواص مکانیکی و الکتریکی مناسب سطح کمک می کند . گرههای انتهایی ، برای عاملیت به کاربرده می شود.
خواص :
تک لایه های خود مونتاژی (SAMS)تک لابه هایی از مولکول های آلی هستند که به طور شیمیایی بر روی سابستریت های جامد جذب شده اند . مولکولهای دو گانه دوست ( مولکول های آلی در بیوشیمی بوده که هم گروه آبدوست و هم آبگریز دارند ) تک لایه ای را تشکیل می دهند که شامل سر قطبی آلکیلی بلند ( اسکلت ) و نیز حاوی گروه عاملی می باشد .
تهیه SAMها اغلب به وسیله ی تکنیک های بر پایه ی محلول انجام می شود . از روش ته نشینی با بخار نیز می توان استفاده کرد اما کنترل بر روی ساختار تک لایه کم میباشد .
زمانیکه اسکلت و گروه ها انتهایی مولکول SAM به صورت انتخاب شده باشد ،SAMها بر اساس نوع پیوند بین مونتاژ مولکولی و سابستریت تقسیم بندی می شوند .
دو نوع SAM وجود دارد که بیشتر از همه مورد استفاده قرار میگیرد : سیستم های بر پایه ی تیول بر روی سطح فلز ( برای مثال Au Ag Cu Hg ) و ساختارهای بر پایه ی سیلان بر سطح اکسیدهای فلزی ( غیر فلزی ) ( برای مثال AL2O3 TiO2 SnO2 SiO2 , شیشه ) اسید های پر چرب بر روی اکسیدهای فلزی و آلکیل فسفوتیک اسیدها بر روی سطوح فلزات نیز از دیگر موادری می باشند که تحقیقاتی بر روی آنها انجام شده است .
به طور بالقوه SAMها در طراحی مدولار و در انواع گروه های عاملی انتهایی کاربرد دارند .


نانو لوله های کربنی

چکیده :
ماهیت ویژه ی کربن همراه با ساختاری مولکولی نانو لوله های کربنی سبب شده است تا این مواد دارای خواص فوق العاده ای از قبیل هدایت الکتریکی ، حرارتی استحکام سختی و چقرمگی باشند. پیوند SP2 درلایه های گرافیتی به نانو لوله های کربنی الاستیسیته و استحکام مکانیکی ویژه ای می بخشد .ورقه های گرافیتی لوله شده ( به منظور تشکیل نانو لوله های کربنی ) مومنتوم الکترونی کوانتیده شده را نشان می دهند که ناشی از طبیعت دوگانه نانو لوله های کربنی می باشد : برحسب ساختار هندسی شان می توانند خواص فلزی و یا خواص نیمه هادی از خود نشان دهند. خواص نوری CNTها به طور مستقیم به ساختار الکترونی آنها مربوط می شود .طیف نوری نانو لوله های کربنی نیمه هادی ، شکاف نوار های غیر مجاز را از طریق فلورسانس در طیف IRنزدیک نشان می دهد .ویژگی آنیزوتوپی هدایت گرمایی کریستال های گرافیتی بطور طبیعی در نانو لوله های کربنی منعکس شده است . وقتی قطر لوله کاهش می یابد ، تغییر از ساختار صفحه ای شبه دوبعدی به لوله بک بعدی نقش بسیار مهمی را در افزایش هدایت حرارتی در راستای محور لوله و اطمینان از عایق بودن حرارتی در عرض لوله دارد.

کلید واژه ها : نانو ، کربن ، نانو لوله های کربنی ، CNT ،طرز تهیه ، خواص CNT

مقدمه :
همانطور که می دانید، اتم هاي کربن در ساخت ترکیبات مهم شیمیایی بسیاري شرکت دارند. از این رو پایه و اساس فناور ی هاي مختلفی هستند. این اتم ها علاوه بر ترکیب شدن با عناصر دیگر، می توانند با اتم هاي کربن نیز پیوند دهند. در ابعاد نانو متری چند پارامتر مهم وجود دارد که تاثیر بسیاری بر خواص مواد می گذارد . اندازه و شکل فیزیکی نانومواد و چگونگی پیوند های بین اتمی آنها از قبیل پارامترها هستند . در مورد نانو لوله های کربنی پارامترهایی مانند طول . قطر . و نحوه ی چینش اتمها در ساختار نانو لوله تعداد دیواره ها نقص های ساختاری و گروه های عاملی موجود بر روی نانو لوله از جمله خواص فیزیکی و شیمیایی هستند که در تعیین خواص نقش دارند . یک نانو لوله همانطور که از نامش بر می آید یک استوانه ی تو خالی با قطری در حد نانو متر است . طول هر نانو لوله میتواند از چند نانو مترتا چند میکرومتر باشد . اگر یک نانو لوله ی تک دیواره را در نظر بگیریم با برش دادن دیواره ی آن در راستای طول نانو لوله یک صفحه از اتم ای کربن به نام گرافن به دست می آید .

انواع :
برحسب نحوه ی قرار گیری واحدی های شش ضلعی در پیرامون یک استوانه سه ساختار هندسی را می توان برای نانو لوله ای کربنی تصویر کرد .ساختارهای هندسی صندلی و زیگزاگ دو موردی می باشند که ساختار ساده ای دارند . سومین دسته از این ساختارها ساختار کایرال بوده که واحد های شش ضلعی به شکل مارپیچ حول محور استوانه قرار گرفته اند . ساختار های هندسی مذکور تاثیر بسزایی در ویژگیهایی نانو لوله های کربنی دارند .
ساختار :
به طور کلی نانو لوله های کربنی همانند گرافیت از پیوند هایSP2ساخته شده اند . این ساختار پیوندی استحکام خاصی را برای آنها ایجاد می کند بطوریکه از پیوند ها SP3 موجود در الماس قویتر می باشد . نانو لوله های کربنی دارای نسبت صفحه ای بالایی می باشند که موجب شده تا غالبا ساختار یک بعدی داشته باشند .
طرز تهیه :
در سال ۲۰۰۳ کانگ و همکارانش سنتز یک مرحله ای نانو لوله های کربنی با کیفیت بالا با استفاده از آب ( به طور مستقیم از گرافیت ) را گزارش کردند .این روش جدید و جالب به شکل موفقیت آمیزی با سایر روش های ساخت مانند تجزیه کاتالیتیکی هیدروکربن ها ، تخلیه قوس الکتریکی ، فداشوندگی لیزری و روش های الکترولیز رقابت می کند . نقطه ی قوت این روش در سادگی ، هزینه کمتر و بازده ای بالا میباشد .
خواص :
نانو لوله های کربنی ، استوانه های ساخته شده از اتم های کربن در اندازه های نانومتری میباشند . نانو لوله های کربنی استوانه هایی یک پارچه ( بدون درز ) شبیه به یک ورقه گرافیتی لوله شده که دو انتهای آن توسط نیمی از مولکول C60 مسدود شده است می باشند . با وجود اینکه قطر این نانو لوله ها در حد نانو متر می باشد ولی طول آنها می تواند به چندین میکرومتر برسد . دو نوع عمده از نانو لوله های کربنی وجود دارد : نانو لوله های کربنی چند دیواره(MWCNT) و تک دیواره (SWCNT) . هر دو نوع آنها توسط انواع مختلفی از ساختارهای هندسی مشخصه سازی می شوند . نانو لوله های کربنی تک دیواره را می توان به سه گروه تقسیم بندی کرد : نانو لوله های کربنی صندلی شکل ، زیگزاگ و کایرال .
روشهای مختلفی برای ساخت نانو لوله های کربنی توسعه یافته است : تجزیه کاتالیتیکی هیدروکربن ها ، تخلیه قوس الکتریکی ، فداشوندگی لیزری و روش های الکترولیز . عیب مهم این روش ها خلوص پایین بوده که برای خالص سازی ، فرایندهای پر هزینه ای باید به کار برده شود. به علت خواص الکتریکی ، نوری و مکانیکی غیر عادی و فوق العاده نانو لوله های کربنی ، این مواد می توانند به عنوان مواد جدید ، کاربردهایی در زمینه های الکترونیک مولکولی ( ترانزیستود اثر میدان نانو لوله های کربنی ، سیم های کوانتومی نانو لوله های کربنی ) ، علم مواد ( کامپوزیت های پیشرفته ، سوزن میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) بیو شیمی و غیره داشته باشند.

مکانیکی :
نانو لوله های کربنی رفتار الاستیکی قابل توجهی را از خود نشان می دهند . بطوریکه می توانند بیش از پنج برابر طول اولیه شان کشیده شوند . همچنین آنها بالاترین استحکام کششی را که به حال اندازه گیری شده را دارند .بالاترین مقدار اندازه گیری شده برای یک نانو لوله ، ۶۳ گیگا پاسکال بوده است . هیچ مواد کامپوزیتی تا به حال تولید نشده است که این مقدار استحکام کششی داشته باشد .
الکتریکی :
بعد نانو متری قطر CNT اثرات کوانتومی مانند کوانتیده بودن حالت های الکترونی در سراسر محیط لوله را افزایش می دهد . این ویژگی را می توان به طور مستقیم با در نظر گرفتن طول موج دوبروی که با الکترون همراه است درک کرد . بر حسب کایرالیته CNT ها می توانند فلزی یا نیمه هادی باشند . همچنین ماهیت رسانایی شان به میزان دپه شدن و قطر لوله بستگی دارد.

حرارتی :
انرژی گرمایی در لوله ها اساسا در یک جهت در راستای محود لوله توسط امواج صوتی حمل می شود . مطالعات بر روی هدایت حرارتی نانو لوله ها نشان می دهد که انرژی گرمایی با سرعت ۱۰۰۰۰ متر برثانیه در طول لوله انتقال می یابد . به علت ضعیف بودن نیرو های واندروالسی درون لوله ای امواج صوتی حتی در یک مجموعه سه بعدی از نانو لوله در یک بعد حرکت می کند.
نوری :
وقتی نانو لوله های کربنی شروع به تابش می کنند پدیده ی فلورسانس رخ می دهد . به خاطر طبیعت تک بعدی بودن نانو لوله های کربنی اثرات کوانتیده ای که موسوم به تکینی های وان هوف می باشد ظاهر می گردد .برای مثال ترازهای انرژی مجزا پدیده فلورسانس در نتیجه فرآیندهای تریک و آسایش الکترون ها در این ترازهای اکترونی حاصل می


اين روش عمدتاً براي توليد پوشش‌هاي نازك بكار مي‌رود. اما اخيراً محققين در حال توسعه اين روش براي توليد نانوذرات هستند. رسوب شيميايي بخار (CVD) روشي است كه در آن يك يا چند نوع جذب سطحي گاز روي سطحي داغ براي توليد ماده مورد نظر انجام مي‌گيرد. مراحل اصلي فرآيند CVD عبارتند از:
۱٫ انتقال گاز واكنش‌دهنده به سطح مورد نظر.
۲٫ جذب سطحي گاز مورد نظر.
۳٫ واكنش سطحي ناهمگن.
۴٫ نفوذ سطحي نمونه براي گسترش و رشد.
۵٫ جوانه‌زني و رشد لايه.
۶٫ جدايش گاز توليدي واكنش و دور شدن محصولات جانبي واكنش از سطح.
اين فرآيند براي پوشش‌دهي و توليد لايه‌هاي نازك نسبت به روش رسوب فيزيكي بخار پيچيده‌تر است. اين روش مزايايي از قبيل توليد فيلم‌هاي چگال با خلوط بالا، قابليت توليد ذرات خالص و توانايي پوشش‌دهي يكنواخت تركيبات چند جزئي را نسبت به روش‌هاي ديگر دارد.
اين مزايا باعث شده تا از اين فرآيند بطور گسترده‌اي براي رسوب فيلم‌ها و پوشش‌ها فلزي، سراميكي و نيمه‌هادي استفاده شود. با توجه به منابع فعال‌ساز براي واكنش‌هاي شيميايي، اين روش را مي‌توان به سه دسته CVD به كمك فعال‌ساز حرارتي، CVD به كمك ليزر و CVD به كمك پلاسما، تقسيم‌بندي نمود.
در روش CVD فعال شده با حرارت، مقاومت حرارتي ديواره‌هاي راكتور، دماي بالاي لازم را براي تجزيه گازها فراهم مي‌كنند اما اين امر باعث مي‌شود قبل از اينكه واكنش‌هاي لازم انجام شوند، همه گرما به ماده زيرلايه انتقال يابد. اين موضوع مانعي براي استفاده از زيرلايه‌هايي است كه دماي ذوب كمتري نسبت به دماي واكنش دارند.
CVD پلاسمايي يك مزيت منحصر به فرد دارد و آن، دماي پايين‌تر رسوب توليدي است. اين موضوع وقتي رشد دانه‌هاي رسوب توليدي مطلوب نباشد، بسيار مفيد خواهد بود. انواع مختلفي از منابع انرژي مانند فركانس راديوئي (RF)، جريان مستقيم (DC)، ميكروويو و سيكلوترون، براي توليد پلاسما در اين روش استفاده مي‌شود. در پلاسماي با منبع DC، گازهاي شركت كننده در واكنش يونيزه شده و توسط تخليه الكتريكي جداسازي مي‌شوند و پلاسمايي مي‌سازند كه شامل الكترون‌ها و يون‌هاي واكنش دهنده است. پلاسماي ميكروويو بسيار جذاب است بخاطر اينكه فركانس تحريك ميكروويو ) GHz45/2) مي‌تواند باعث نوسان الكترون‌ها شود كه اين امر سبب همگن‌سازي رسوب توليد مي‌شود.
روش CVD ليزري يك روش رسوب‌دهي شيميايي است كه از پرتو ليزر براي فعال‌سايز واكنش‌هاي شيميايي استفاده مي‌كند. اين روش امكان كنترل تركيب رسوب و توليد محصولي با كيفيت مطلوب در دماي كمتر را فراهم مي‌سازد.
هم اكنون، فيلم نيتريد سيليكون، در روش CVD ليزري در دماي ۲۰۰ درجه سانتيگراد، در روش پلاسمايي در دماي ۴۵۰ درجه سانتيگراد، و در روش CVD حرارتي در دماي ۸۵۰ درجه سانتيگراد قابل توليد است. با توجه به اينكه در توليد نانوذرات، پايين بودن دماي فرايند يكي از مهمترين فاكتورهاي توليد است، بهترين روش از بين سه روش فوق، فرآيند CVD ليزري است.
در زمينه توليد نانوذرات به كمك روش CVD، تحقيقات نشان داده كه ذرات تنگستن در اندازه ۵۴ نانومتر، مي‌توانند در مخلوطي از WF6/H2/M=(Ar,Kr,Ne,Xe) كه توسط ليزر ArF پرتوافكني مي‌شود، توليد شوند. امكان توليد نانوذرات سراميكي Si-C-N در مخلوطي از SiH4 و NH3 و آمين‌ها كه توسط ليزر تحريك شده‌اند نيز وجود دارد.


ليتوگرافي در مقياس نانو
كلمه ليتوگرافي در اصل به معني ساخت اشياء از سنگ است. ليتوگراف يك تصوير است كه از حكاكي يك طرح روي سنگ بدست مي‌آيد. بدين منظور ابتدا طرح با مركب روي سنگ كشيده شده و سپس با قرار دادن سنگ روي كاغذ و فشار دادن آن، طرح روي كاغذ چاپ مي‌شود.
در مقياس كوچك نيز انواع مختلفي از ليتوگرافي بكار برده شده است. به عنوان مثال براي توليد تراشه‌هاي كامپيوتري، از ليتوگرافي اپتيكي يا پرتوايكس استفاده مي‌كنند. در اين مورد با توجه به شكل تراشه مورد نظر، با استفاده از روش‌هاي شيميايي، يك ماسك از طرح تراشه توليد شده و سپس پرتو ليزر از روي ماسك عبور كرده و ساختارهاي دقيق تراشه را روي سطح مشخصي مي‌سازد.
براي ليتوگرافي در مقياس نانو نمي‌توان از نور مرئي استفاده كرد، چون طول موج نور مرئي حداقل ۴۰۰ نانومتر است، بنابراين ساختارهاي كوچكتر از ۴۰۰ نانومتر را با استفاده از اين روش نمي‌توان ايجاد نمود.
با اين وجود، روش‌هاي مختلفي براي ليتوگرافي در مقياس كوچك وجود دارد، يكي از روش‌هاي ساده و در عين حال ظريف، ليتوگرافي مهر زني در مقياس ميكرو است. در اين روش مثل روش مهر زدن معمولي به وسيله استامپ، عمل مي‌شود. طرح مورد نظر روي سطح لاستيكي حكاكي شده (در اين مورد از پليمرهاي سيليكون/ اكسيژني شبه لاستيكي استفاده مي‌شود)، سپس سطح اين لاستيك با يك نوع جوهر مولكولي آغشته مي‌شود. جوهر مي‌تواند روي سطح ديگري برگردانده شود و طرح مورد نظر را ايجاد نمايد. اين سطح مي‌تواند يك فلز، پليمر، اكسيد يا هر سطح ديگري باشد. مهر زدن در مقياس كوچك عليرغم پيچيده بودن، بسيار كم هزينه است و مي‌تواند براي توليد كپي‌هاي زيادي بكار رود. اصولاً، مهرها در مقياس بيش از ميكرون (۱۰۰۰ نانومتر) كار مي‌كنند، اما پيشرفت‌هاي اخير، كاربرد آنها را تا مقياس نانومتر توسعه داده است.
نانوليتوگرافي قلم غوطه‌ور شده (DPN)
يك راه براي توليد ساختارهاي دلخواه روي سطوح، نوشتن آن‌هاست. درست مشابه خطي كه با خودكار روي كاغذ كشيده مي‌شود. براي توليد چنين خطوطي در مقياس نانون، يك نانوخودكار نياز است. خوشبختانه، نوك پروپ ميكروسكوپ‌هاي نيروي اتمي ، نانوخودكارهاي ايده‌آلي براي اين كار هستند. اصول نانوليتوگرافي قلم غوطه‌وري شده (DPN) در شكل (۱-۴) نشان داده شده است. در DPN مخزن جوهر (اتم‌هاي يا مولكول‌ها) در بالاي نوك پروب روبشي قرار داده شده است و روي سطح نشانده مي‌شود.

شكل (۱-۴). عمليات DPN با استفاده از نوك پروب ميكروسكوپ نيروي اتمي آغشته به مولكول‌هاي جوهر (آب)
DPN توسط چدميركين و همكارانش در آمريكا توسعه يافت. اين روش مزاياي زيادي دارد. از مهمترين مزيت‌هاي اين روش آن است كه اولاً اكثر مواد مي‌تواند به عنوان نانوجوهر استفاده شوند و بسياري از سطوح را مي‌توان با اين روش حكاكي نمود. همچنين از DPN براي ساخت تقريباً هر نوع ساختاري چه ساده چه پيچيده مي‌توان استفاده كرد چرا كه دستكاري كردن سطح با نوك ميكروسكوپ نيروي اتمي، كار ساده‌اي است. اين امر روش DPN را يكي از بهترين گزينه‌هاي توليد ساختارهاي پيچيده در حجم‌هاي كوچك نموده است. مشكل عمده اين روش، سرعت پائين آن است.
ليتوگرافي با پرتوهاي الكتروني
همان‌طور كه قبلاً اشاره شد، محدوديتي كه در مورد ليتوگرافي‌هاي بر پايه نورهاي معمولي وجود دارد آن است كه نمي‌توان ساختارهاي كوچكتر از طول موج نور را ايجاد نمود. حتي اگثر بتوان از نورهاي با طول موجب بسيار كوچك استفاده كرد، باز هم مشكلات ديگري وجود دارند. نورهاي با طول موج كوچكتر انرژي بيشتري دارند و اين امر مي‌تواند باعث آسيب رسيدن به ساختارهاي توليدي با اين روش شود. درست مثل اين است كه بخواهيم باغچه را با استفاده از ماشين آتش‌نشاني آبياري كنيم!
راه‌حل پيشنهاد شده براي رفع اين مشكل، استفاده از الكترون‌ها بجاي نور مرئي است. شكل (۱-۵) دو الكترود را نشان مي‌دهد كه با استفاده از ليتوگرافي اشعه الكتروني توليد شده‌اند.

شكل (۱-۵). دو الكترود تهيه شده توسط ليتوگرافي اشعه الكتروني. خط نازك افقي در تصوير يك نانولوله كربني است.
ليتوگرافي با استفاده از كره‌هاي نانومتري
اگر تعدادي گلوله شيشه‌اي هم‌اندازه روي يك تخته در كنار هم قرار گيرند و تا جايي كه امكان دارد بهم بچسبند، يك گروه متحد را تشكيل مي‌دهند كه در آن هر گلوله شيشه‌اي با ۶ گلوله ديگر احاطه شده است. اگر اين مجموعه از بالا توسط رنگ اسپري شود و سپس گلوله‌ها از تخته كنار بروند، طرحي مثل نقاط نقاشي شده روي تخته مشاهده مي‌شود. هر نقطه داراي شكلي شبيه مثلث مي‌باشد كه اضلاع آن مقعر است. حال اگر گلوله‌هاي شيشه‌اي در مقياس نانو باشند، نقاط بوجود آمده هم در مقياس نانو خواهند بود. اين روش، ليتوگرافي با استفاده از كره‌هاي نانومتري يا NSL ناميده مي‌شود. شكل (۱-۶) نقاط فلز نقره را نشان مي‌دهد كه به وسيله گروه Rick Van Duyne توسط همين روش توليد شده است.
اين روش خصوصيات بارزي دارد از جمله، تخته‌ها (سطوح) و رنگ‌هاي (فلزات، مولكول‌ها) زيادي مي‌توانند استفاده شوند و لايه‌هاي مختلفي از رنگ (مولكول‌ها) مي‌توانند بطور متناوب روي نقاط مورد نظر قرار گيرد.


اصلاح‌سازي سطح به كمك اصطكاك
بسياري از فرايندهاي ميكروسكوپي كه در حين آسياب‌كاري و آلياژسازي مكانيكي ذرات پودر رخ مي‌دهد، شباهت زيادي با فرايندهاي معمول مورد بحث در حين سايش و تريبولوژي است. به عنوان مثال اثر كار سختي، انتقال مواد و فرسايش در شرايط سايش باعث ايجاد ريزساختاري در سطح سايش مي‌‌گردد كه مشابه آن در آسياب‌كاري نيز ديده مي‌شود. اين موضوع در حين سايش لغزان كه كرنش‌هاي پلاستيكي بزرگ بوده و گراديان‌هاي كرنشي نزديك سطح به وجود مي‌آيند بيشتر خودنمايي مي‌كند. نرخ كرنش‌هاي برشي ايجاد شده در حالت اخير مي‌تواند تا ۱۰۳ بر ثانيه نيز برسد.
مشاهدات انجام شده در مورد سطح سايش و براده‌هاي سايشي كه توسط ميكروسكوپ الكتروني با قدرت تفكيك بالا انجام شده، نشان از ايجاد ساختارهايي نانو كريستال با اندازه دانه متوسط ۴ تا ۵ نانومتر دارد. در اين نمونه‌ها هيچگونه نقصي در داخل دانه‌هاي كريستالي ديده نمي‌شود كه اين مساله مي‌تواند به دليل ريز بودن ساختار باشد. در واقع به دليل نزديك بودن مرزها و كوتاه بودن فواصل نفوذي احتمالاً نقص‌هاي كريستالي جذب مرزها شده و از بين مي‌روند. اين نوع تغيير شكل پلاستيكي در نرخ كرنش‌هاي بالا تنها محدود به فلزات و آلياژها نبود و در مورد سراميك‌ها و الماس نيز مشاهده شده است.
در حين سايش لغزان يك لايه تريبولوژيك ويژه بر روي سطح پديد مي‌آيد كه در معرض كرنش‌هاي پلاستيكي شديد قرار مي‌گيرد. ساختار حاصل در اين لايه موسوم به لايه بيلبي تا مدت‌ها با ابزارهاي معمول آناليز قابل تحليل نبوده و معمولاً آن را فاز آمورف در نظر مي‌گرفته‌اند. با وجود اينكه در برخي از سيستم‌ها توسط فرايند لغزش، لايه‌هاي آمورفي بر روي سطح تشكيل مي‌شود، در اغلب حالات ضخامتي در حد چند ميكرومتر از لايه‌هاي سطحي به ساختاري با اندازه دانه‌هاي نانومتري تبديل مي‌شود. براي مثال در ساچمه پاشي فراصوت سطوح آهن، ساختار درشت دانه سطحي به دانه‌هاي فوق‌العاده ريز كاملاً هم محور (در حد ۱۰ نانومتر) تبديل شده كه داراي جهت‌گيري بلوري اتفاقي هستند.

شكل (۳-۱۹): آهن نانو كريستال توليدي به وسيله ساچمه زني فراصوت.
به عنوان نمونه‌اي ديگر مي‌توان به قطارهاي سريع السير اشاره نمود كه سرعت اين قطارها در حين حركت به بيش از ۳۰۰ كيلومتر بر ساعت مي‌رسد. چالش موجود در طراحي اين نوع قطارها، استفاده از موادي است كه سلامت و امنيت مكانيكي لازم را براي ريل فراهم آورد. در اين گونه موارد اندركنش بين چرخ و ريل بايد بهينه شده و با تجهيزات الكترونيكي كنترل شود. با توجه به اين كه مواد سازنده ريل در دو دهه اخير تغييري نكرده‌اند حركت سريع قطار و اعمال فشارهاي موضعي برشي شديد روي ريل‌ها مي‌تواند مشكلاتي را به همراه داشته باشد. به طور نمونه در مورد فولادي شالم ۸/۰ درصد كربن و ۳/۱ درصد منگنز فشار موضعي بالاتر از ۱ تا ۵/۱ گيگا پاسكال، دقيقاً مشابه فرايند آسياب‌كاري مكانيكي، باعث انجام استحاله‌هايي در حالت جامد مي‌گردد.
نتايج حاصل از پراش پرتو ايكس و ميكروسكوپ الكتروني عبوري نشان مي‌دهد كه اندازه متوسط دانه‌هاي كريستالي موجود در سطح ريل‌ها به حدود ۲۰ نانومتر مي‌رسد. اين در حالي است كه شيب تغييرات اندازه دانه‌ها در فواصل دورتر از سطح بسيار زياد بوده و اندازه دانه‌ها در فواصل كمي دورتر تا حدود ۲۰۰ نانومتر افزايش مي‌يابد. براي نمونه شكل (۳-۲۰) تصوير حاصل از ميكروسكوپ الكتروني عبوري و الگوي پراش مربوط به ساختار پرليتي اوليه (الف) را در مقايسه با لايه نانو كريستال نزديك به سطح (ب) نشان مي‌دهد. مقدار سختي سطح در ساختار مورد بحث توسط ابزارهاي فرو رونده نانومتري با اعمال بار كم انجام گرفته كه نتايج آن در شكل (۳-۲۱) آورده شده است. همان‌گونه كه مشاهده مي‌شود، سختي فولاد پرليتي از مقادير معمول خود يعني ۵/۲ گيگاپاسكال به حدود ۱۳ گيگاپاسكال در سطح مي‌رسد. شيب شديد سختي موجود در مقطع نمونه ناشي از تغييرات ريزساختاري نمونه است. اين تغييرات در محدوده چند ميكرومتر اتفاق مي‌افتد.
افزايش قابل توجه سختي و استحكام مكانيكي در ناحيه نزديك سطح، به كاهش اندازه دانه‌هاي كريستالي در اثر فرايند تغيير شكل پيوسته وابسته است. در اين راستا نتايج مشابهي نيز در آسياب‌كاري پودر آهن α و پودر آهن به همراه كربن نشان از افزايش سختي با كاهش اندازه دانه‌ها (با ضريب ۵) دارد. پس از ۵۰ ساعت آسياب‌كاري پودر آهن (با تركيبي معادل فولاد سازنده ريل)، كربن به طور كامل در ساختار حل شده، اندازه دانه‌هاي كريستالي به حدود ۷ نانومتر مي‌رسد. مشاهدات مشابهي در مورد سطح تغيير شكل يافته ريل نشان از انحلال كاربيدها در زمينه و اشباع آهن با كربن دارد. بايد توجه داشت كه دليل اصلي افزايش سختي در حين آسياب‌كاري همان كاهش اندازه دانه‌هاست و سهم كمي از آن به ساختارهاي شبه مارتنزيتي پر كرنش و اشباع از كربن مربوط مي‌باشد.
علاوه بر مسائل بيان شده، مقاومت سايشي سطوح نانوساختار نيز نسبت به ساختارهاي معمول بهبود مي‌يابد. اندازه‌گيري‌هاي حاصل از آزمايش سايش خراشان معمول (براي سايش چرخ در تماس با ريل) نشان مي‌دهد كه نرخ سايش براي لايه نانوساختار سطحي ۵-۱۰×۵۵/۱ ميلي‌متر مكعب بر متر و براي سطح تغيير شكل نيافته معادل ۵-۱۰×۷۷/۳ ميلي‌متر مكعب بر متر است.


روش‌هاي حالت مايع
الف- سل ژل
روش سل- ژل براي توليد ذرات ذرات سراميكي و اكسيد فلزي همگن يا خلوص بالا بكار مي‌رود. اين روش شامل تشكيل يك سوسپانسيون كلوئيدي (سل) است كه متعاقباً به ژل‌هاي ويسكوز يا مواد جامد تبديل مي‌گردد. پراكنده شدن ذرات با اندازه‌هاي كمتر از ۱۰۰ نانومتر در داخل زمينه پيوسته سيال را اصطلاحاً سل با كلوئيد گويند. ابلمن اولين ژل سيليكا را در سال ۱۸۴۶ توليد كرد و كاسا در سال ۱۸۷۰ ژل‌هاي آلومينا را توليد كرد. بعدها ژل‌هاي زير كونيم، سيليسيم، بور و ديگر سراميك‌ها توسط روش سل- ژل توليد گرديد. در اين روش مواد واكنش دهنده كه همان فلزات پيش ساز هستند، ابتدا هيدروليز مي‌شوند. اين تركيب متعاقباً چگال شده و واكنش‌هاي پليمريزاسيون رخ مي‌دهد.
آلكوكسيدهاي فلزي تركيبات فلز- آلي هستند كه داراي ليگاندهاي آلي چسبنده به اتم‌هاي فلزي هستند. اين‌ها نتيجه واكنش مستقيم يا غير مستقيم بين فلز M و الكل ROH هستند. مثال‌هايي از اين مواد متوكسيدها (MOCH3) و اتوكسيدها (MOC2H5) هستند. مطابق واكنش ۲-۱ طي هيدروليز، ليگاندهاي هيدروكسو (OH) جايگزين گروه‌هاي آلكوكسي (OR) مي‌شوند.
(۲-۱) M(OR)z + H2O M(OH)(OR)z-1 +ROH
كه در اينجا R گروه آلكيل (CnH2n+1) است.
چگالش بعدي باعث حذف آب و الكل براي توليد پيوندهاي اكسيد فلزي يا هيدروكسيد فلزي مي‌شود. چگالش وقتي اتفاق مي‌افتد كه حداقل يك ليگاند هيدروكسو توسط كاتيون فلزي جذب شود. اين عمل مي‌تواند طي واكنش‌هاي اولاسيون يا اكسولاسيون انجام گيرد. مطابق واكنش (۲-۲) اولاسيون به واكنشي گفته مي‌شود كه طي آن هيدروكسو يك پل M-OH-M بين دو كاتيون فلزي برقرار مي‌كند؛ در حاليكه اوكسولاسيون شامل تشكيل پل‌هاي M-O-M بين دو كاتيون فلزي است (واكنش ۲-۳ و ۲-۴).
(۲-۲) Olation : M-OH + M-OH2  M-OH-M +H2O
(۲-۳) Oxolation : M-OH + H-OM  M-O-M + H2O
(۲-۴) M-OH +ROM  M-O-M +ROH
پل‌‌هاي M-OH-M يا M-O-M بين دو فلز اتمي منجر به شكل‌گيري تركيبات اكسيدي يا هيدروكسيدي چگال شده مي‌شوند. مراحل مختلف عمليات سل-ژل در شكل (۲-۱۰) نشان داده شده است.
حذف ماده حلال و گرم كردن از مراحل مهم در متراكم كردن ژل هستند. چنانچه ماده حلال از ژل در شرايط اتمسفري تبخير شود، بسته به تنش سطحي ماده حلال، تنش بزرگي در شبكه ژل بوجود مي‌آيد. اين امر منجر به انقباض شديد و ايجاد شكست در ژل طي فرآيند خشك كردن مي‌شود. به محصول سخت، شيشه‌اي و متخلخل بدست آمده پس از خشك كردن زروژل گفته مي‌شود. در مواردي كه مايع درون ژل در بالاتر از درجه حرارت و فشار بحراني در اتوكلاو حذف شود، تنش داخلي محصول نيز ناچيز مي‌گردد. محصول بدست آمده از اين طريق را اروژل مي‌نامند. اروژل در اصل ماده‌اي آمورف است و خواص منحصر به فردي از جمله سطح آزاد زياد، تخلخل زياد، چگالي پايين و هدايت الكتريكي كم را دارا است.

شكل ص ۴۴
بنابراين روش سل-ژل فقط براي توليد اكسيدهاي فلزي مفيد است. اين امر بخاطر وجود پيوندهاي فلز-اكسيژن در پيش‌سازهاي آلكوكسيد است و ژل توليدي هيدروكسيد يا اكسيد خواهد بود. اين فرآيند نسبت به ديگر روش‌هاي توليد نانوذرات اكسيد فلزي، مزيت‌هاي ممتازي دارد كه عبارتند از توليد پودرهاي فوق‌العاده خالص به علت مخلوط شدن همگن مواد خام در مقياس مولكولي و حجم توليد صنعتي بالاي نانوذرات. از عيب‌هاي اين روش، هزينه بالاي پيش‌سازهاي آلكوكسيد و سمي بودن مواد اوليه مورد استفاده است.
پودرهاي نانو كريستالي اكسيد فلزي گوناگوني مثل SnO2, Ba2Ti2O5, PbTiO3,(Pb,La)(Zr,Sn,Ti)O3 پودرهاي نانوكامپوزيتي مثل Ni/SiO2, Fe-Al2O3 و نانوكامپوزيت‌هاي اكسيدي مثل Fe2O3-SiO2,NiO-SiO2, 3Al2O3-2SiO2، توسط روش سل-ژل توليد مي‌شوند. در شكل (۲-۱۱) تصويري از ذرات سيليكاي توليد شده به روش سل-ژل نشان داده شده است.

شكل (۲-۱۱). ذرات سيليكاي توليد شده به روش سل-ژل.
ب- فرآيندهاي شيمياي مرطوب
فرآيندهاي توليد نانوذرات بر پايه محلول شامل رسوب جامد از يك محلول اشباع، تبديل و احياء شيميايي فاز مايع و تجزيه پيش‌سازهاي شيميايي به كمك امواج ماوراء صوت است. اين عمليات بخاطر سادگي، تنوع و تطبيق‌پذيري و قابليت استفاده‌شان با مواد پيش‌ساز ارزان قيمت مورد توجه هستند.
احياء نمك يكي از روش‌هاي مودر تأييد براي توليد ذرات كلوئيدي فلزي است. اين فرآيند شامل تجزيه نمك‌هاي فلزي در محيط‌هاي آبي يا غير آبي و احياء كاتيون‌هاي فلزي مي‌باشد.
اخيراً امواج مافوق صوت براي تحريك واكنش‌هاي شيميايي نمك‌هاي غير آلي بكار برده مي‌شوند. در اين راستا نانوذرات فلزي توسط روش رسوب به وسيله امواج مافوق صوت نمك‌هاي فلزي يا پيش‌سازهاي شيميايي نيز مي‌توانند توليد شوند. امواج مافوق صوت قوي مي‌توانند باعث تحريك فرآيندهاي شيميايي نويني گردند. اين امواج مي‌توانند باعث توليد دماهاي بالاي ۳۰۰۰ درجه سانتيگراد و فشارهاي بالاي ۱۰۰۰ اتمسفر گردند. در اين روش، با پرتوافكني مافوق صوت به محلول‌هاي شيميايي مورد نظر، حباب‌هاي بسيار ريزي در مايع تشكيل شده، رشد كرده و در نهايت درون مايع منفجر مي‌شوند. انفجار ناگهاني اين حباب‌ها درون مايع باعث ايجاد فشارهاي موضعي و لحظه‌اي بسيار زيادي در نقاط مختلف مايع مي‌شود. طبق رابطه كلازيوس- كلاپيورن، فشارهاي درون مايع بطور موضعي حرارت زيادي توليد كرده و باعث انجام واكنش‌هاي شيميايي درون مايع مي‌شوند. نرخ سرد شدن موضعي مايع بعد از انفجار حباب‌ها بيش از ۱۰۹×۲ درجه سانتيگراد بر ثانيه تخمين زده مي‌شود. اين فرآيند را عموماً روش Sonochemical مي‌نامند. يكي از معايب اين روش عدم امكان كنترل دقيق اندازه ذرات بدست آمده است.


سراميك‌هاي نانو، سراميك‌هايي هستند كه اندازه دانه يا اجزاي سازنده آن‌ها در حد نانومتر است. سراميك‌هاي نانوساختار مستحكم‌تر و انعطاف‌پذيرتر از سراميك‌هاي ميكرو ساختار هستند.
اصولاً سراميك‌هاي پيشرفته به دليل برخورداري از ويژگي‌هاي منحصر به فرد، در بسياري از صنايع در ليست اجزاي بسيار مهم و استراتژيك قرار گرفته‌اند. به عنوان مثال در صنايع شيميايي، مقاومت خوب اين مواد در برابر اسيدها و ساير مواد خورنده بسيار مورد توجه است. در صنايع هوا- فضا مقاومت اين مواد در برابر حرارت اهميت ويژه‌اي دارد. در صنايع الكترونيك و ارتباطات به علت خواص نوري و الكتريكي خوبي كه دارند، از اجزاي مهم محسوب مي‌شوند. سراميك‌هاي پيشرفته و نانو سراميك‌ها در سال‌هاي آينده احتمالاً كاربردهاي بسيار حساس و دقيق‌تري در زمينه‌هاي مختلف خواهند داشت.
ابر رساناهاي نانوسراميكي امروزه در برخي كابل‌ها و ميدان‌هاي الكتريكي بكار رفته‌اند. مغناطيس‌هاي فريتي نانوسراميكي در ساخت تلفن‌هاي همراه كوچك‌تر و قدرتمندتر امروزه در بيوتكنولوژي در مورد كاشت‌هاي ميكروبي در بدن تحقيق مي‌شود كه قرار است به عنوان رآكتور در بدن انسان كار كنند. در اين زمينه به حسگرهاي سراميكي در مقياس نانومتري احتياج خواهد بود.
در تكنولوژي ساخت كامپيوترها نيز امكان وقوع تحولاتي در راستاي استفاده از تراشه‌هاي نانوسراميكي بجاي تراشه‌هاي سيليكوني امروزي، وجود دارد.