محققان دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، روش جدیدی را برای تولید نانوکامپویت‌های سلولزی پیشنهاد داده‌اند. این روش که مورد حمایت تشویقی ستاد توسعه فناوری نانو قرار گرفته است، فارغ از مرحله‌ی تولید مجزای نانومواد بوده و با صرف زمان و هزینه‌ی کمتر و با فرایندی ساده قابل اجراست.
به گزارش پایگاه خبری تحلیلی فناوری و نوآوری، روال عادی برای تولید نانوکامپوزیت‌ها، تولید جداگانه‌ی یک جزء نانومتری و افزودن آن به ساختار کامپوزیت است. در این طرح تلاش شده تا به جای تولید جداگانه‌ی ذرات نانومتری و سپس تولید نانوکامپوزیت، میکروفیبرهای سلولزی به طور مستقیم به نانوکامپوزیت تبدیل شوند.
به گفته‌ی دکتر حسین یوسفی، مجری طرح، نانوکامپوزیت تمام‌سلولزی که به طور مستقیم از میکروفیبرهای سلولزی ساقه‌ی کلزا (پسماند کشاورزی بدون کاربرد) ساخته شده، دارای خواص و ساختاری مشابه با نانوکامپوزیتی است که از نانوفیبرهای سلولزی تهیه می‌شود.
وی بیان کرد: این نانوکامپوزیت یک ماده با منشأ کاملاً زیستی، تمام زیست تخریب پذیر، دارای وزن کم و مقاومت کششی نزدیک به فولاد، نفوذناپذیر به هوا، دارای انعطاف پذیری و شفافیت بالا است.
یوسفی توضیح داد: در طی این تبدیل نانوساختارهای میکروفیبر، با عامل جوش حلال، در مقیاس نانو به همدیگر جوش خورده و پدیده‌ای به نام «نانوجوشکاری مستقیم فیبرهای سلولزی» شکل گرفته است. در طی این نانوجوشکاری کلیه‌ی خواص فیزیکی و مکانیکی اندازه گیری شده‌ی نانوکامپوزیت نهایی نسبت به خواص ماده‌ی آغازین آن (فیلم میکروفیبر سلولز یا کاغذ) به میزان شگفت انگیزی بهبود یافتند.
وی ادامه داد: این مواد می‌توانند در کاربردهای مختلفی نظیر خودروسازی، ساختمان، هوافضا، صنایع دفاع، الکترونیک، مغناطیس، بسته‌بندی، مهندسی پزشکی و یا شیشه سازی قابل استفاده باشند.
این محقق در توضیح دقیق‌تر فرایند شکل گرفته عنوان کرد: فیلم میکروفیبر سلولز، یا همان کاغذ معمولی، از جزء اصلی میکرومتری سلولز تشکیل شده است. بعد از فرایند نانوجوشکاری، دیگر اثری از میکرفیبرهای سلولزی نخواهد بود. در واقع در این نوع نانوکامپوزیت تمام سلولزی، فاز تقویت کننده، مغزهای حل نشده‌ی نانوفیبریل‌های سلولزی است که با فاز زنجیری بی شکل سلولزی (به عنوان ماتریس) به هم جوش خورده‌اند. این روش تنها منحصر به تولید نانوکامپوزیت سلولزی نبوده و می‌توان طیفی از نانوکامپوزیت‌های مختلف را بدین روش تولید کرد.
این تحقیقات حاصل همکاری دکتر حسین یوسفی، دکتر مهدی مشکور - اعضای هیأت علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان- و راضیه یوسفی- دانشجوی کارشناسی ارشد نانوشیمی دانشگاه مازندران- است که نتایج آن در مجله‌ی Cellulose (جلد 22، شماره 2، سال 2015، صفحات 1189 تا 1200) چاپ شده است.
علاقه‌مندان برای استفاده از حمایت تشویقی ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری می‌توانند به صفحه حمایت تشویقی مقالات ISI مراجعه کنند.
