با تشکر از خانم زهرا عرصه از شهرستان خوی مقالات ایشان به ترتیب در ذیل آورده می شود.
چكيده
محلولهای مغناطیسی یکی از شاخههای فناوری نانو است که کمتر از دیگر شاخههاینانو به آن پرداخته شدهاست، ولی به تازگی کاربردهای جدیدی برای آن یافت شدهاست.محلولهای مغناطیسی (Ferro fluid) از ذرات بسیار ریز کلوییدی ( درحدود۱۰۰ - ۱۰نانومتر (از جنس فلزاتی که خاصیت مغناطیسی دارند(مانند آهن و کبالت) بهحالت سوسپانسیون در مایعی ، ساخته می شوند . پخش کردن ذرات در مایع را می توان بهکمک یک واکنش شیمیایی انجام داد.
مقدمه
ذرات پخش شده در مایع به علت ریز بودن به صورت کلوئیدی هستند ولی پس از گذشتمدت زمان نسبتاً کوتاهی به هم پیوسته و ذرات بزرگتری را تشکیل میدهند ، که در ا ینصورت حالت کلوییدی آن از بین رفته ، ذرات در محلول ته نشین شده و خاصیت مغناطیسیخود را از دست می دهند .هر قدر که ذرات ریزتر باشند ، محلول خاصیت مغناطیسی بهتریاز خود نشان میدهد. به این علت است که در هنگام تولید ، موادی با نام ” سورفاکتانت ” به محلول اضافه میشود که روی دیوارههای آن را می پوشاند و مانع از به هم پیوستنو بزرگ شدن ذرات میشود و ذرات با گذشت زمان خاصیت خود را از دست نمیدهند. سورفکتانت ها :کلمه سورفکتانت مخلوطی از “Surface active agent “ می باشد . سورفکتانتها معمولا ترکیباتی آلی هستند که دارای گروههای آبدوست که نقش دم و دنبالهرا دارد و گروههای آبگریز که نقش سر را دارد می باشند.
متن
بنابراین معمولا به طور ناچیز در آب و حلالهای آلی حل می شوند.وجود طبیعت دوگانهسبب ویژگیهای خاصی در این مولکول ها می شود به طوریکه می توانند در آب حل شده و درسطح مشترک آب – هوا یا بین دو سطح از دوفاز مختلف تجمع یافته و سبب کاهش کشش سطحیشوند. به طور نمونه در مورد بالاسورفکتانت ها ، از یکی از دو سرشان به کلویید متصلشده و از سر دیگر به محلول نزدیک اند، بنابراین سرهایی که در محلول قرار دارندهمنام بوده و سبب دافعه بین کلوییدها می شود . در نتیجه از تجمع و به هم پیوستنآنها ممانعت نموده و محلول خاصیت مغناطیسی خود را حفظ می کند.
سورفکتانتها نقش مهمی در بسیاری از کاربرد ها عملی و محصولات بازی میکند مثلا : شونده ها - امولسیون کننده ها - جوهر سازی - کف سازی و ….سورفکتانتها معمولا بوسیلهگروههای باردار تقسیم بندی می شوند . سورفکتانتهای غیریونی در قسمت سر خود بی بارهستند. اگر بار منفی باشد سورفکتانت آنیونی و اگر مثبت بود سورفکتانت کاتیونی داریم .. گاهی قسمت سر دارای هر دو بار منفی و مثبت است که به آن آمفوتریک گوئیم . یک Ferro fluid معمولی ، از %۵ جامد مغناطیسی ، %۱۰ سورفاکتانت و % ۸۵ مایع تشکیل شدهاست. در عصر حاضر نانو تکنولوژی خدمت بسیاری به بشر کردهاست . در شیمی ، در فیزیکو . . . همچنین در زمینههای پزشکی که با ساخت وسایل گوناگون در زمینهی درمان ،انسانها را یاری کرده است . نظریا تی وجود دارد مبنی بر اینکه به کمک این محلول میتوان کپسولهایی ساخت و دا روهایی را که برای بخشی از بدن مضر و برای بخشی دیگرمفید است ، به راحتی به محل مورد نظر برسانیم.
با این روش که کپسولهایی از این جنس را پراز داروی مورد نظر کنیم و به وسیلهیآهنربا به محل مورد نظر برسانیم و در آنجا آنرا تخلیه کنیم .در چند سالهی اخیردانشمندان به این عقیده رسیدهاند که به کمک وارد کردن ا ین محلول به بدن میتوانسلولهای سرطانی و یا ویروسها ( مثلا ایدز) را از بدن خارج کرد، به صورتی که ا ینماده آنتی بادی (Anti body) موجود در خون را ( به وسیله بار مثبت آنها ) جذب کرده وآنتی بادی ها هم ویروسها را جذب میکنند که با خارج کردن Ferro fluid به وسیلهآهنربا میتوان ویروسها را خارج کرد. ولی متأسفانه هنوز به مرحلهی عملینرسیدهاست.به غیر از استفادههای پزشکی ذکر شده در بالا استفادههای صنعتی هم برایاین ماده ذکر شدهاست. مثلا در چیپهای مخصوص برای حرکت دا دن یک سیال مشکلاتی وجوددارد چون موتورهایی در آن اندازهی ریز وجود ندارد و اگر هم وجود دارد بسیارپرهزینه است. اما با اضافه کردن مقداری از ا ین محلول به آن سیال میتوان با نیرویمغناطیسی آن سیال را به حرکت در آورد. مورد دیگر استفاده از این ماده در بلند گوهای پر قدرت است .این محلول خاصیت خود را در دماهای بالا ، مثلا در °C ۲۰۰یا دردماهای پایین ، مثلا در °C ۵۰- و یا در برابر امواج هسته ای حفظ می کند .
منابع
[1] مقدمه ای بر نانوتکنولوژی دکتر سیداحمد سادات نوری
[2] آشنایی با نانوذرات، عبدالرضا سیم چی
[3] http://www.Irannano.org
[4] www.nanoresearch.persian blogir
www.nanoclub.ir
گروه فیزیک استان برای ارتباط هرچه بیشتر و آسان تر با همکاران دبیر فیزیک استان ، اقدام به راه اندازی این وبگاه نموده است. به امید اینکه از این راه بتوانیم ارتباط خوبی با شما بزرگواران داشته باشیم. منتظر مشارکت صمیمانه شما در این وبگاه هستیم.