به گزارش روز يكشنبه گروه علمي ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو، در سال‌هاي اخير، فناوري چسب رساناي الكتريسيته به‌عنوان يكي از گزينه‌هاي جايگزين روش سنتي لحيم‌كاري در توليد مدارهاي الكتريكي، اتصال قطعات سلول‌هاي خورشيدي و بسته‌بندي‌هاي الكترونيكي مورد توجه صاحبان صنايع در حوزه‌ي برق و الكترونيك قرار گرفته است.
از سوي ديگر قابليت‌هاي گسترده‌ي فناوري نانو، پژوهشگران دانشگاه تهران، پژوهشگاه نيرو و پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران را به فكر استفاده از اين فناوري جهت بهينه كردن عملكرد اين چسب‌ها انداخته است.
دكتر فرزانه هاشمي نصر دانش‌آموخته مقطع دكتري دانشگاه تهران به‌كارگيري فلز سمي سرب را يكي از معايب اصلي استفاده از فرايند لحيم‌كاري در اتصال قطعات در مدارهاي الكترونيكي عنوان كرد و افزود:«در طرح حاضر از يك سو از نانوصفحات گرافن به‌منظور بهبود خواص رسانايي چسب‌هاي رساناي الكتريكي استفاده شده‌است و از سوي ديگر با بهره‌گيري از نانوكپسول‌هاي حاوي مواد ترميم‌كننده، خاصيت خودترميم‌شوندگي به چسب القا شده‌است.»
وي در ادامه افزود:« اعمال اصلاح ساختاري و همچنين استفاده از فناوري نانو در ساخت چسب رسانا علاوه بر بهبود كارايي چسب، افزايش طول عمر و مقاومت در برابر شوك حرارتي را در پي داشته است.»
اين محقق ضمن مقايسه نانوچسب توليدشده با چسب‌هاي رايج در بازار، در خصوص سازوكار خودترميم شوندگي اين نانوچسب گفت:« اغلب چسب‌هاي موجود در بازار بر پايه‌ي اپوكسي هستند و معايبي از قبيل قيمت بالا و طول عمر كم دارند. در طرح حاضر از پليمر پلي‌يورتان به‌عنوان پايه‌ي چسب استفاده شده‌است كه معايب اپوكسي را ندارد. به‌علاوه استفاده از نانوكپسول‌هاي پليمري حاوي دي ايزوسيانات در ساختار نانوچسب سبب مي‌شود كه در اثر ايجاد ترك، نانوكپسول‌ها بشكنند و دي ايزوسيانات موجود در آن‌ها آزاد شود و واكنش با رطوبت هوا سبب ترميم ترك ايجاد شده شود.»
به گفته‌ي هاشمي نصر، در اين تحقيق در ابتدا گرافن عامل‌دار شد و در ادامه نانوكپسول‌هاي پليمري از جنس PMMA حاوي دي ايزوسيانات سنتز شده‌اند. سپس نانوذرات گرافن عامل‌دار و نانوكپسول‌هاي مملو از دي ايزوسيانات درون زمينه‌ي پلي‌يورتان پراكنده شده‌اند. در انتها و پس از انجام آزمون‌هاي مشخصه‌يابي و هدايت الكتريكي، قابليت نانوچسب توليدي در اتصال قطعات آلومينيومي مورد ارزيابي قرار گرفته است.
با افزايش درصد پركننده‌ي گرافني از 3 تا 10 درصد وزني، مقاومت تنشي از MPa 1.755 به MPa 1.931 و هدايت الكتريكي ازS/m 2.2 × 10-9 به S/m 4.1 افزايش يافته است.
اين مقاله حاصل پژوهش دوره‌ي پسادكتري دكتر فرزانه هاشمي نصر دانش‌آموخته مقطع دكتري دانشگاه تهران، دكتر مهدي باريكاني پژوهشگر پسادكتري پژوهشگاه نيرو و عضو هيأت علمي پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران و مهندس مهدي صالحي محقق پژوهشگاه نيرو است. نتايج اين كار در مجله RSC Advances با ضريب تأثير 2.936(جلد 8، شماره 54، سال 2018، صفحه 31094 الي 31105) منتشر شده‌ست.
منبع: https://pubs.rsc.org/ja/content/articlehtml/2018/ra/c8ra03685c
علمي ** 1836 **1440
تاریخ انتشار: ۲ دی ۱۳۹۷ - ۱۴:۱۷
تهران - ايرنا - پژوهشگر دانشگاه تهران با همكاري محققاني از پژوهشگاه نيرو و پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران در مطالعات آزمايشگاهي خود موفق به توليد نانوچسب‌هايي پليمري با دو خصوصيت رسانايي و خودترميم شوندگي شدند. اين نانوچسب‌ها مي‌توانند جايگزين مناسبي براي لحيم‌كاري باشند.