به گزارش ایسنا، کاربرد وسیع نانو ذرات مغناطیسی در صنایع مختلف از جمله صنایع تولید تجهیزات ذخیره اطلاعات، حسگرها و همچنین مصارف پزشکی از قبیل تصویربرداری MRI موجب شده تا مطالعات بسیاری در حیطه تولید، کنترل ابعاد، ساختار و خواص ویژه این مواد صورت گیرد.
روش شیمیایی از جمله روش‌های رایج تولید نانوذرات مغناطیسی است، اما معایب زیاد این شیوه، مسیر تولید نانوذرات مغناطیسی را به سمت تولید زیستی آنها متمایل کرده است. از این رو محققان دانشگاه صنعتی اصفهان در مطالعات خود روش نوینی را در این زمینه ارائه کردند.
دکتر سید محمد رئوف حسینی، عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی اصفهان تجمع نانوذرات، توزیع ابعادی وسیع و عدم پایداری را از مهمترین معایب روش‌های تولید شیمیایی نانوذرات عنوان کرد و افزود: تولید زیستی نانو ذرات در کنار ویژگی‌های مثبت، دارای عیوبی از جمله بازدهی اندک و سرعت پایین است و این موضوع موجب شده تا تولید زیستی نانوذرات در مقیاس صنعتی، غیرممکن باشد؛ از این رو در این طرح روشی ارائه شد که با وجود اینکه از روش زیستی جهت تولید نانوذرات مغناطیسی استفاده می‌شود، از سرعت و بازدهی بالایی نیز برخوردار است.
وی ادامه داد: در این مطالعات از یک سو استفاده از ضایعات آهن به‌عنوان مواد اولیه و از سوی دیگر عدم استفاده از مواد شیمیایی گران‌قیمت و آلاینده در فرایند زیستی ابداع‌شده، طرح حاضر را از هر لحاظ مقرون‌به‌صرفه کرده است.
حسینی به بیان جزئیات این طرح اشاره کرد و گفت: مگنتیک به‌خودی‌خود دارای خاصیت فرومغناطیس است، اما زمانی که ابعاد ذرات آن کوچک شود و به سمت نانو میل کند، خواص سوپر پارامغناطیس آن نمایان می‌شود. این خاصیت موجب می‌شود تا المان‌های مغناطیسی ماده در کسری از ثانیه در حضور میدان مغناطیسی خارجی جهت‌گیری کرده و پس از قطع میدان خارجی، به همان سرعت به حالت اولیه بازگردند.
به گفته این محقق، این خاصیت که کاربردهای بسیاری در حوزه پزشکی و غیرپزشکی دارد، تنها در این نوع از نانوذرات مشاهده شده است. بنابراین کنترل ابعاد نانوذرات سنتز شده جهت حفظ خاصیت مذکور بسیار حائز اهمیت است.
عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی اصفهان اضافه کرد: بر این اساس در طرح حاضر، کنترل ابعاد ذرات سنتز شده توسط عوامل فعال سطحی سبز انجام می‌شود که توسط باکتری‌های تجزیه‌کننده اوره تولید می‌شوند.
به گفته محقق طرح، پس از سنتز نانوذرات، از روش پراش پرتو ایکس (XRD) جهت تعیین فازهای تشکیل‌شده و از روش ریتولد جهت اندازه‌گیری کمی آنها استفاده شده است. خواص مغناطیسی نانوذرات به وسیله مگنومتر ارتعاشی (VSM) سنجیده شده و توزیع ابعاد آنها توسط آنالیز DLS ترسیم شده است.
حسینی یادآور شد: نتایج به دست آمده حاکی از مغناطیس‌پذیری emu/g 130 و ابعاد زیر ۱۰۰ نانومتری ذرات سنتز شده است. ضمن اینکه زمان سنتز از یک ماه به چند دقیقه کاهش یافته است.
این مطالعات از سوی دکتر سید محمد رئوف حسینی عضو هیات علمی و مجید دانشور دانش‌آموخته مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی اصفهان اجرایی شده و نتایج آن در Journal of Hazardous Materials با ضریب تأثیر ۶.۴۳۴ به چاپ رسیده است.
- 14
- 6
