my
پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس، روشی نوین برای ساخت نانوکامپوزیت‌های پلیمر/ خاک رس معرفی کرده‌اند که با استفاده از آن می‌توان این‌گونه نانوکامپوزیت‌ها را با ساختاری مطلوب‌تر و قابل پیش‌بینی، نسبت به انواع قبلی آن سنتز کرد.
برای رسیدن به حداکثر خواص مطلوب نانوکامپوزیت‌ها لازم است خاک رس به صورت «از هم گسیخته» در ماتریس پلیمری به طور یکنواخت توزیع شود.
برای تهیه نانوکامپوزیت‌های پلیمر/ سیلیکات لایه‌ای (خاک رس) روش‌های مختلفی استفاده می‌شود که در روش نوین پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال اتم درجا می‌توان شرایط واکنش را تنظیم کرده و به نانوکامپوزیت‌هایی با ساختار «از هم گسیخته» دست یافت، در حالی که در سایر روش‌ها، نانوکامپوزیت‌ها غالباً ساختار «در میان لایه‌ای» دارند. از دیگر مزیت‌های اصلی این روش، در مقایسه با روش‌های دیگر، می‌توان به تهیه نانوکامپوزیت‌های پلیمر/ خاک رس با ساختار پیش‌بینی شده، اشاره کرد.
دکتر مهدی عبداللهی، از جمله پژوهشگرانی است که در سنتز نانوکامپوزیت‌های نامبرده از روش «پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال اتم درجا» استفاده کرده است.
دکتر عبداللهی در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو درباره چگونگی این روش گفت: «ابتدا خاک رس را در محلول مونومر هوازدائی شده (حاوی یکی از مونومرهای استایرن، متیل متاکریلات یا متیل اکریلات و ماکروآغازگر پلی (وینیل استات) α-تری کلرو‌متیل‌دار) پراکنده کرده و سپس به ترتیب لیگند پنتامتیل دی‌اتیلن تری‌آمین و مس (I) کلرید را به عنوان سیستم کاتالیزور واکنش به مخلوط اضافه نمودیم. در ادامه، مخلوط نهایی تهیه شده را هوازدائی کرده و به مدت مشخصی در حمام روغن با دمای مورد نظر قرار دادیم و پس از بیرون آوردن مخلوط واکنش از حمام، در حالی که سریعاً با مخلوط آب و یخ خنک می‌شد، بلافاصله آن را با تتراهیدروفوران رقیق و تحت خلاء تا رسیدن به وزن ثابت خشک کردیم و در نهایت به محصول مورد نظر رسیدیم. محصول نهایی واکنش، نانوکامپوزیت‌های کوپلیمر دو دسته‌ای بر پایه پلی (وینیل استات)/ خاک رس با ساختار «از هم گسیخته» بود که با دستگاه‌های XRD و TEM شناسایی شد.
لازم به توضیح است که امکان کنترل وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی پلیمر سنتز شده از مزیت‌های روش نوین پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال اتم درجا در مقایسه با روش‌های متداول پلیمریزاسیون درجا است».
از نانوکامپوزیت‌های سنتز شده در این تحقیق می‌توان در روکش‌ها، چسب‌ها، آمیزه‌سازی پلیمرها به عنوان سازگار‌دهنده، ساخت مواد هیبریدی آلی/ معدنی، پیل سوختی به عنوان غشا و در انواع پلیمریزاسیون‌های ناهمگن به عنوان ماده فعال سطحی و امولسیفایر استفاده نمود.
جزئیات این پژوهش که با راهنمایی دکتر محمدعلی سمسارزاده انجام شده، در مجلهEuropean Polymer Journal (جلد ۴۵، صفحات ۹۹۵- ۹۸۵، سال ۲۰۰۹) منتشر شده است.
———————
ستاد توسعه فناوری نانو