81-32.jpg

سایت آزمون دکتری ( www.PhdAzmoon.Net ) –  محققان دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلام‌شهر موفق به تولید نانوکامپوزیتی شده‌اند که قادر است همزمان امواج الکترومغناطیس راداری و مادون‌قرمز حرارتی را با کارایی بالا جذب کند.

به گزارش پی اچ دی آزمون به نقل از سرویس علمی ایسنا، امواج الکترومغناطیس به‌وسیله‌ اعمال همزمان میدان الکتریکی و مغناطیسی به وجود می‌آیند. نور شناخته شده‌ترین موج الکترومغناطیس به شمار می‌رود. با توجه به پیشرفت علم در حوزه‌های مختلف، تولید و استفاده از این امواج نیز کاربرد فراوان یافته است. در حوزه‌ نظامی و هوافضا از این امواج جهت شناسایی و ردیابی هواپیما، کشتی‌ و تجهیزات نظامی استفاده می‌شود. رادارها با انتشار امواج الکترومغناطیس و دریافت امواج برگشتی اجسام را ردیابی می‌کنند. ازاین‌رو در نقطه‌ مقابل، جذب این امواج اهمیت ویژه‌ای می‌یابد؛ بدین معنی که اجسام با جذب این امواج می‌توانند خود را از معرض دید رادارها مخفی کنند.

دکتر حسن حسینی، محقق طرح با اشاره به اینکه ترکیباتی که همزمان از خاصیت مغناطیسی و رسانایی الکتریکی برخوردار باشند، می‌توانند به‌عنوان جاذب امواج الکترومغناطیسی محسوب شوند، به بیان اهداف دنبال شده در این طرح پرداخت و گفت: در این پژوهش سعی شده نانوکامپوزیتی با خاصیت همزمان جذب امواج الکترومغناطیسی راداری و مادون‌قرمز حرارتی طراحی و تولید شود. این نانوکامپوزیت می‌تواند به شکل رنگ، فیلم، صفحه و یا حتی پودر مورد استفاده قرار گیرد.

وی افزود: این جاذب‌ها قادرند تجهیزات نظامی از قبیل کشتی و هواپیما و همچنین سربازان را چه در روز و چه در شب از دید رادارها و دوربین‌های دید در شب مخفی کنند. همچنین از آن‌ها می‌توان در مراکز بیمارستانی و پرتودرمانی جهت محافظت از تکنسین‌ها و پرستاران استفاده کرد.

محقق طرح خاطرنشان کرد: در این طرح از نانوذرات BaFe12O19 به جهت داشتن میدان‌های مغناطیسی بسیار کوچک به‌عنوان جاذب مغناطیسی و از نانوذرات SiTiO3 به دلیل داشتن میدان الکتریکی با دانسیته الکترونی بالا به‌عنوان جاذب مادون‌قرمز، به‌صورت همزمان در یک ساختار نانوکامپوزیتی استفاده شده است. از طرف دیگر پلیمرهای رسانای پلی آنیلین، هم به‌عنوان بستر نانوکامپوزیت عمل کرده و هم به دلیل دارا بودن دانسیته الکترونی بالا از خاصیت جذب خوبی برخوردارند. با بهره‌گیری از خواص هر سه ماده به‌صورت همزمان، می‌توان به خواص جذبی بسیار خوبی برای جذب امواج الکترومغناطیسی و مادون‌قرمز حرارتی و همچنین خواص شکل‌پذیری بالا دست یافت.

حسینی در خصوص مراحل سنتز این نانوکامپوزیت به سایت ستاد نانو گفت: ابتدا نانوذرات SiTiO3 به‌عنوان جاذبه اشعه‌ مادون‌قرمز حرارتی سنتز شد. سپس نانوذرات BaFe12O19 به عنوان جاذب اشعه‌ ماکرویو سنتز شده و به روش هم رسوبی بر روی نانوذرات SiTiO3 به‌صورت ساختار هسته- پوسته پوشش داده شد. در مرحله‌ بعد پوسته‌ دوم از جنس پلی آنیلین بر روی پوسته‌ اول به روش پلیمریزاسیون درجا نشانده شد. این ساختار توسط روش‌های ارزیابی متفاوت از جمله میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین عملکرد این نانوذرات در خصوص جذب امواج نیز ارزیابی شد.

محقق طرح با بیان این که این جاذب نانوکامپوزیتی می‌تواند کاربردهای بسیاری در صنایع نظامی، هوافضا و پزشکی داشته باشد، تصریح کرد: نتایج حاکی از آن است که نانوکامپوزیت پلیمری سنتز شده دارای مقاومت فیزیکی، مغناطیسی و الکتریکی بسیار خوب است. مقاومت دمایی این نانوکامپوزیت حداقل بین ۵۰- تا ۲۵۰ درجه‌ سانتی گراد اندازه‌گیری شده است. جذب مادون‌قرمز حرارتی برای ۳۰ تا ۶۰ دقیقه به‌طور کامل صورت گرفته و در بخش امواج ماکروویو، جذب در اکثر نقاط گستره‌ فرکانسی ۸ تا ۱۲ گیگاهرتز حدود ۹۰ درصد و در فرکانس ۹/۲ گیگاهرتز ۹۸/۷۴ درصد بوده است.

نتایج این تحقیقات که حاصل تلاش‌های دکتر سید حسن حسینی، عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلام‌شهر و پریسا زمانی، دانش‌آموخته‌ دوره‌ کارشناسی این دانشگاه است، در مجله‌ Magnetism and Magnetic Materials به چاپ رسیده است.