فناوري نانو و كاربرد آن در صنايع هوافضا
صنعت هوافضا محيط مناسبي براي رشد و توسعه فناوريهاي نو ظهور و علوم مربوط به آنها ميباشد اگر چه هنوز نانوفناوري در آغازحيات خود قرار دارد، ولي در همين چند سال
اخير اميدهاي زيادي را در بين دانشمندان براي دستيابي به مواد با قابليتهاي بالا و ساخت محصولات با عمر و كيفيت بالا ايجاد کرده است و باعث شده است كه تحقيقات در
زمينه نانو بهعنوان يك چالش اصلي علمي و صنعتي پيش روي جهانيان باشد.
نانوفناوري به معناي توسعه، ساخت، طراحي و استفاده از محصولاتي است كه اندازه يكي از ابعاد آنها در بازة 1 تا 100 نانومتر قراردارند.
در حقيقت نانوفناوري يك فناوري جديد نيست، بلكه يك مقياس جديد در فناوريها و رويکردي جديد در تمام رشتهها است كه اين توانايي را به بشر ميدهد تا بتواند دخالت خود را
در ساختار مواد گسترش دهد و در ابعاد بسيار ريز 9-10متر، به ساخت و طراحي دست بزند.
اين توانايي در آينده در تمامي فنآوريهايي كه بشر تاکنون به آن دست يافته است، اثرگذار خواهد بود و باعث خلق فناوريهاي جديدي هم خواهد شد.
فناوري نانو هنوز در مراحل اوليه رشد خويش ميباشد. گرچه هم اکنون برخي از محصولات اين فناوري در بازار موجود است، ولي اين دانش بايستي قبل از تجاري شدن هم از
جنبههاي توليدي و هم از جنبههاي علمي پيشرفت نمايد. فناوري نانو يكي از بازيگران اصلي در عرصه فناوريهاي نو ميباشد كه انتظار ميرود در سالهاي آتي تاثير زيادي بر
كيفيت زندگي انسان بگذارد.
اين مسئله كه کاربردهاي نانوفناوري همراه با هزينه کمتر، دوام و عمر بيشتر، مصرف انرژي پايينتر، هزينه نگهداري کمتر و خواص فيزيكي بهتر است، از جمله دلايل جذابيت
نانوفناوري براي صنايع هوافضا در حوزههاي مختلف از جمله هوانوردي تجاري، حمل ونقل هوايي، هواپيماهاي نظامي، بالگردها، ماموريتهاي فضايي، هواپيماهاي بدون سرنشين
و غيره ميباشد. به همين دليل رويکرد جديد و اولويت بسياري از مراكز تحقيقاتي در ارتباط با فناوري نانو است.
نانولولهها
نانولولهها همان چيدن ملكولها به صورت ساختاري لولهمانند است كه باعث بوجود آمدن خواص فوقالعادهاي از لحاظ فيزيكي در مواد تهيهشده با اين مواد ميشود. اين مواد در
ميانمدت اثرات خود را در بازار خواهند گذاشت. اين ارتقا بيشتر در نانوكامپوزيتها در صنايع مرتبط با آنها از جمله هوافضا خواهند بود. توليد نانولوله ها تاكنون كم بوده است ولي
در 5 تا 10 سال آينده نانولوله ها كمكم كاربردي خواهند شد. برخلاف نانو كامپوزيتهاي سيليكاتي كه نسبت استحكام به وزن را 20 الي 30 درصد افزايش ميدهند نانولوله ها اين
نسبت را براحتي 100 درصد و حتي بيشتر افزايش ميدهند. با كاهش قيمت اين مواد در آينده بكارگيري آنها در صنعت هوافضا حتمي خواهدبود
و به علت اهميت پارامتر وزن و نقش اقتصادي آن در صنايع هوافضا استفاده از اين مواد در صنعت هوافضا سريعتر از ديگر صنايع خواهد بود.
تحقيقات بر روي نانولوله ها هنوز در مراحل ابتدايي خود قرار دارد. روش ساخت نانولولههاي خالص در مقادير بالا از جمله اهداف اين تحقيقات ميباشد. براي توليد نانولوله ها از
مواد مختلفي استفاده ميشود نانولولههاي كربني و نانولولههاي نيتريدبور از انواع اين موادهستند. نانولوله هاي كربني توانايي تحمل دماهاي بالا را ندارند در حاليكه نانولولههاي
نيتريدبور مقاومت بسيار بالاتري به دما دارند.
صنعت هوافضا محيط مناسبي براي رشد و توسعه فناوريهاي نو ظهور و علوم مربوط به آنها ميباشد اگر چه هنوز نانوفناوري در آغازحيات خود قرار دارد، ولي در همين چند سال
اخير اميدهاي زيادي را در بين دانشمندان براي دستيابي به مواد با قابليتهاي بالا و ساخت محصولات با عمر و كيفيت بالا ايجاد کرده است و باعث شده است كه تحقيقات در
زمينه نانو بهعنوان يك چالش اصلي علمي و صنعتي پيش روي جهانيان باشد.
نانوفناوري به معناي توسعه، ساخت، طراحي و استفاده از محصولاتي است كه اندازه يكي از ابعاد آنها در بازة 1 تا 100 نانومتر قراردارند.
در حقيقت نانوفناوري يك فناوري جديد نيست، بلكه يك مقياس جديد در فناوريها و رويکردي جديد در تمام رشتهها است كه اين توانايي را به بشر ميدهد تا بتواند دخالت خود را
در ساختار مواد گسترش دهد و در ابعاد بسيار ريز 9-10متر، به ساخت و طراحي دست بزند.
اين توانايي در آينده در تمامي فنآوريهايي كه بشر تاکنون به آن دست يافته است، اثرگذار خواهد بود و باعث خلق فناوريهاي جديدي هم خواهد شد.
فناوري نانو هنوز در مراحل اوليه رشد خويش ميباشد. گرچه هم اکنون برخي از محصولات اين فناوري در بازار موجود است، ولي اين دانش بايستي قبل از تجاري شدن هم از
جنبههاي توليدي و هم از جنبههاي علمي پيشرفت نمايد. فناوري نانو يكي از بازيگران اصلي در عرصه فناوريهاي نو ميباشد كه انتظار ميرود در سالهاي آتي تاثير زيادي بر
كيفيت زندگي انسان بگذارد.
اين مسئله كه کاربردهاي نانوفناوري همراه با هزينه کمتر، دوام و عمر بيشتر، مصرف انرژي پايينتر، هزينه نگهداري کمتر و خواص فيزيكي بهتر است، از جمله دلايل جذابيت
نانوفناوري براي صنايع هوافضا در حوزههاي مختلف از جمله هوانوردي تجاري، حمل ونقل هوايي، هواپيماهاي نظامي، بالگردها، ماموريتهاي فضايي، هواپيماهاي بدون سرنشين
و غيره ميباشد. به همين دليل رويکرد جديد و اولويت بسياري از مراكز تحقيقاتي در ارتباط با فناوري نانو است.
نانولولهها
نانولولهها همان چيدن ملكولها به صورت ساختاري لولهمانند است كه باعث بوجود آمدن خواص فوقالعادهاي از لحاظ فيزيكي در مواد تهيهشده با اين مواد ميشود. اين مواد در
ميانمدت اثرات خود را در بازار خواهند گذاشت. اين ارتقا بيشتر در نانوكامپوزيتها در صنايع مرتبط با آنها از جمله هوافضا خواهند بود. توليد نانولوله ها تاكنون كم بوده است ولي
در 5 تا 10 سال آينده نانولوله ها كمكم كاربردي خواهند شد. برخلاف نانو كامپوزيتهاي سيليكاتي كه نسبت استحكام به وزن را 20 الي 30 درصد افزايش ميدهند نانولوله ها اين
نسبت را براحتي 100 درصد و حتي بيشتر افزايش ميدهند. با كاهش قيمت اين مواد در آينده بكارگيري آنها در صنعت هوافضا حتمي خواهدبود
و به علت اهميت پارامتر وزن و نقش اقتصادي آن در صنايع هوافضا استفاده از اين مواد در صنعت هوافضا سريعتر از ديگر صنايع خواهد بود.
تحقيقات بر روي نانولوله ها هنوز در مراحل ابتدايي خود قرار دارد. روش ساخت نانولولههاي خالص در مقادير بالا از جمله اهداف اين تحقيقات ميباشد. براي توليد نانولوله ها از
مواد مختلفي استفاده ميشود نانولولههاي كربني و نانولولههاي نيتريدبور از انواع اين موادهستند. نانولوله هاي كربني توانايي تحمل دماهاي بالا را ندارند در حاليكه نانولولههاي
نيتريدبور مقاومت بسيار بالاتري به دما دارند.