نانوکریستال
۲۹ آبان

گروهی از نانو مواد سه بعدی مواد نانوکریستالین یا مواد نانودانه ای است. در این مواد ابعاد دانه‌ها در محدوده نانومتری است. تمامی مواد از اتم‌ها و یون‌ها تشکیل شده‌اند و همه مواد (غیر از مواد آمورف) نظم اتمی (نظم کریستالی) مشخصی دارند مثال ساده‌اش نمک طعام با فرمول NaCl است که شکل بلوری آن حکایت از نظم درونی دارد یعنی شکل بلوری به نظم اتمی یا یونی بستگی دارد.

نانوکریستال
نانوکریستال

اگر مواد دارای چندین دانه باشند به آن‌ها مواد پلی کریستالین گویند. اگر در مواد پلی کریستال ابعاد دانه‌ها در محدوده نانومتری قرار داشته باشد به آن‌ها مواد نانوکریستالین گفته می‌شود. مواد نانوکریستال در شکل بالک آن بیشتر به دلیل خواص مکانیکی و تا حدودی شیمی فیزیکی و ساخت قطعه کاربرد دارند. دانه بندی نه تنها در مواد با ابعاد بزرگ (بالک)، بلکه در نانومواد ابعادی (صفر، یک و دو بعدی) هم وجود دارد. مثلاً در صفر بعدی‌ها هر نانوذره خود از تعدادی دانه تشکیل شده باشد.

از کاربردهای مواد نانوکریستالین می‌توان به حسگرهای گازی، دی الکتریک‌ها و حافظه‌های مغناطیسی اشاره کرد.

از دیگر کاربردهای نانو کریستال ها در فرآیندهای زیست محیطی می باشد. در واقع یکی از مواردی که در سال‌های اخیر به دلیل زیست تخریب پذیری و قیمت ارزان مورد توجه بوده، سلولز و نانوکریستال سلولز می‌باشد.

کاربرد نانو کریستال ها درصنعت دارویی نیز قابل توجه است. این ساختارها تاکنون توانسته‌اند به خوبی جایگاه خود را در بازار و تحقیقات دارویی پیدا کنند و نمونه‌های موفقی از فرمولاسیون را در سطح دنیا معرفی نمایند. امروزه بسیاری از داروها به دلیل انحلال کم در حلال‌های مایع و غیر مایع، در مراحل اولیه تحقیقات کنار گذاشته می‌شوند. یک راه مناسب برای رفع این مشکل استفاده از نانوکریستال‌ها است که قابلیت استفاده در صنعت و آزمایشگاه را دارند. ساده‌تر بودن ساخت و نیز عوارض کمتر از ویژگی‌های اصلی این نانوساختارها است که دلیل عمده آن، عدم نیاز به فرمولاسیون‌های پیچیده برای وارد کردن دارو در ساختار نانو و حفظ پایداری محصول می‌باشد.

 شرکت بهین نانو ذرات پارس موفق به تولید پلی سیلیکات روی شده است که این ماده ساختاری نزدیک به نانو کریستال دارد.

کاربرد نانو کریستال ها در تکنولوژی ساخت تلویزیون

سال‌ها پیش با تولد نسل جدید تلویزیون‌های رنگی که اساس کار آن‌ها بر کریستال مایع بود، شرکت‌های سازنده تلویزیون، کم‌کم به این فکر افتادند که از رقیبان خود پیشی بگیرند و در تولید تلویزیون حرفی جدید و منحصربه‌فرد بزنند. در این راستا، بسیاری از این شرکت‌ها برای نمایش طیف وسیع‌تری از رنگ‌ها، به دنبال ماده‌ای بودند که در کنار کریستال مایع، تصویری ایده‌آل و بی‌نظیر ارائه دهد. در سال ۲۰۱۵ شرکت سامسونگ الکترونیکس از آخرین نسل تلویزیون‌های خود پرده‌برداری کرد. یکی از ویژگی‌های شاخص این محصول، استفاده از تکنولوژی نانو کریستال است.

با پیشرفت تکنولوژی ساخت ذرات نیمه‌هادی، مواد نانو کریستال بهترین گزینه برای تولید رنگ با دامنه گسترده و نوردهی بالا بود اما متأسفانه از آنجا که تنها راه تولید این ماده استفاده از ماده سمی کادمیوم بود، بسیاری از سازندگان از ادامه مسیر ساخت منصرف شدند یا پروژه کاری خود را متوقف کردند، برخی نیز بی‌توجه به عواقب استفاده از این ماده، از آن در تولید محصولات خود استفاده کردند.

نانو کریستال ماده‌ای است متشکل از ذرات نانومتری که با عبور نور از آن رنگ تولید می‌شود. این ذرات هزاران برابر از قطر یک تار مو ریزتر هستند و به دلیل قابلیت نوردهی منحصربه‌فرد و تولید طیف وسیعی از رنگ در قالب یک لایه، در ساخت پنل تلویزیون‌های سامسونگ به کار رفته‌است. استفاده از این ذرات باعث می‌شود تصویر نهایی که مخاطب می‌بیند واقعی‌تر و با گستره رنگی وسیع‌تری باشد.

نانوکریستال

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *