Image default
اخبار

تبدیل ضایعات آهن به نانو ذرات ارزشمند توسط محققان ایرانی!

محققان دانشگاه صنعتی اصفهان موفق شدند به کمک نوعی از باکتریها، ضایعات آهن بی‌مصرف را به نانوذرات ارزشمند سوپرپارامغناطیس تبدیل کنند.

به گزارش گروه رسانه های خبرگزاری تسنیم به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، کاربرد وسیع تبدیل ضایعات آهن به نانوذرات 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.

معایب روش‌های تولید شیمیایی نانوذرات

سید محمد رئوف حسینی تجمع نانوذرات، توزیع ابعادی وسیع و عدم پایداری را از مهم‌ترین معایب روش‌های تولید شیمیایی نانوذرات برشمرد و افزود: تولید زیستی نانوذرات نیز در کنار ویژگی‌های مثبت، دارای عیوبی از جمله بازدهی اندک و سرعت پایین است. این موضوع موجب شده تا تولید زیستی نانوذرات در مقیاس صنعتی، غیرممکن باشد. در طرح حاضر، روشی ارائه شده که باوجود اینکه از روش زیستی جهت تولید نانوذرات مغناطیسی استفاده می‌شود، از سرعت و بازدهی بالایی نیز برخوردار است.

تبدیل ضایعات آهن به نانوذرات
تبدیل ضایعات آهن به نانو ذرات

وی افزود: 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.

لیست قیمت ضایعات آهن

چگونگی عملکرد خواص سوپرپارامغناطیس

رئوف حسینی گفت: مگنتیک به‌خودی‌خود دارای خاصیت فرومغناطیس است، اما زمانی که ابعاد ذرات آن کوچک شود و به سمت نانو میل کند، خواص سوپرپارامغناطیس 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.

وی ادامه داد: 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. 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 به‌وسیله مگنومتر ارتعاشی (VSM) سنجیده شده و توزیع ابعاد آن‌ها توسط آنالیز DLS ترسیم شده است. نتایج آزمون FT-IR جهت تعیین نوع و نحوه اتصال عوامل فعال سطحی سبز به سطح ذرات به کار گرفته شده است. ضمن اینکه بررسی شکل و مورفولوژی ذرات، توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری انجام شده است.

وی خاطر نشان کرد: نتایج، حاکی از مغناطیس پذیری emu/g 130 و ابعاد زیر 100 نانومتری ذرات سنتز شده است. ضمن اینکه زمان سنتز از یک ماه به چند دقیقه کاهش یافته است.

سید محمد رئوف حسینی – عضو هیأت علمی و مجید دانشور- دانش‌آموخته مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی اصفهان در انجام این تحقیقات همکاری داشته‌اند. نتایج این کار، در مجله‌ Journal of Hazardous Materials با ضریب تأثیر 6.434 ( جلد 357، سال 2018، صفحات 393 تا 400) به چاپ رسیده است.

منبع : تسنیم

پست های مرتبط

افتتاح واحد خردایش ۲ گل گهر به دستور رئیس‌جمهور

ahan_root

۷ پذیرش جدید در بازار فرعی بورس کالا

ahan_root

تعیین تکلیف قیمت گذاری فولاد

ahan_root

دیدگاه خود بنویسید