تقویت خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌ها با نانولوله‌ی کربنی

پژوهشگران دانشگاه شهرکرد، به کمک روش‌های عددی، موفق به پیش‌بینی خواص مکانیکی مواد نانوکامپوزیتی شدند.

دکتر حسین گلستانیان، عضو هیئت علمی دانشگاه شهرکرد، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو گفت: “کامپوزیت‌های تقویت شده با نانولوله‌های کربنی دارای خواص مکانیکی برتری نسبت به مواد کامپوزیتی متداول هستند. این نانوکامپوزیت‌ها در صنایع مختلف به‌خصوص در صنایع هوافضا کاربرد فراوانی دارند.”

وی علت اصلی به‌کارگیری روش‌ها و مدل‌های عددی را موجود نبودن امکانات آزمایشگاهی برای تولید نانوکامپوزیت‌ها و اندازه‌گیری خواص مکانیکی آنها در دانشگاه شهرکرد عنوان کرد.

دکتر گلستانیان در رابطه با نتایج این تحقیق گفت: “نانولوله‌های کربنی در تقویت زمینه‌های پلیمری بسیار موثر عمل می‌کنند. همچنین با در نظر گرفتن چگونگی چسبندگی در فاز مشترک بین نانولوله و ماده‌ی زمینه، مشخص گردید که هر چقدر چسبندگی بهتر باشد، اثرات تقویتی نانولوله بیشتر خواهد بود.”

وی افزود: “در مجموع به این نتیجه رسیدیم که میزان تاثیر نسبی نانولوله‌ی کربنی بر خواص مکانیکی ماده‌ی زمینه برای موادی که دارای مدول الاستیک پایین‌تری هستند، بیشتر است.”

دکتر گلستانیان در پایان گفت: “به‌دلیل قیمت بالا و خواص منحصر به فرد این نانوکامپوزیت‌ها، در حال حاضر می‌توان از این مواد در صنایع هوافضا و در ساخت سازه‌های هوایی استفاده کرد.”

این پژوهش -که در قالب پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد مهندس مصطفی شجایی و با راهنمایی دکتر حسین گلستانیان در دانشکده‌ی فنی و مهندسی و مرکز پژوهشی فناوری نانوی دانشگاه شهرکرد انجام شده‌است- در مجله‌ی Computational Materials Science  جلد ۵۰، صفحات ۷۳۶-۷۳۱، سال ۲۰۱۰ منتشر شده‌است.