شرکت آلمانی جنوس کونستستوف تکنیک (Gneuss Kunststofftechnik GmbH) موفق به ارائه فناوری شده که با استفاده از آن می‌توان نانوذرات را وارد ساختار پلیمر کرد بدون این که مشکل تجمع نانوذرات بوجود آید. این فناوری به‌صورت صنعتی و در مقیاس انبوه قابل استفاده است.

نانوذرات به دلیل مساحت سطحی بالایی که دارند، درصورت اضافه شدن به پلاستیک موجب تغییر شگرفی در خواص پلاستیک می‌شوند که از آن جمله می‌توان تغییر دمای متبلور شدن، بهبود انتقال حرارتی، خواص رسانایی الکتریکی، خواص مکانیکی، ایجاد خاصیت آنتی‌باکتریال و بهبود ظاهر محصول اشاره کرد. اما افزودن نانوذرات به پلیمرها کار ساده‌ای نیست و به دلیل تجمع نانوذرات، این کار با چالش‌هایی روبرو است.

روش صنعتی برای افزودن نانوذرات به پلیمرها

شرکت جنوس کونستستوف تکنیک بیش از شش سال تحقیق و توسعه در این حوزه، موفق به ارائه روشی صنعتی برای افزودن نانوذرات به پلیمرها شده‌است، بدون این که تجمع نانوذرات اتفاق افتد. در این فناوری از سوسپانسیون استفاده شده تا تجمع نانوذرات بوجود نیاید و همچنین از رهایش نانوذرات به محیط‌زیست ممانعت به عمل می‌آید تا آسیبی به محیط‌زیست وارد نشود.

در این فرآیند، پلیمر پلاستیزه شده و سپس جریان پلیمر از یک مخزن هیدرولیز عبور می‌کند، جایی که سوسپانسیون به داخل مخزن تزریق می‌شود. این مخلوط پلیمر و سوسپانسیون وارد فضایی می‌شوند که توسط شرکت جنوس طراحی شده‌است. مخلوطی از پلیمر (۷۰ درصد) و سوسپانسیون (۳۰ درصد) برای انجام این کار ایده‌آل است به طوری که در مدت زمان بسیار کوتاهی نانوذرات به‌صورت کامل وارد پلیمر می‌شوند در حالی که آسیبی به پلیمر وارد نمی‌شود.

با استفاده از این فناوری، می‌توان خواص جالب توجهی در پلیمر ایجاد کرد در حالی که میزان افزودنی به حداقل مقدار می‌رسد و اثرات جانبی بسیار کم بوده و قابل چشم‌پوشی است.

با چنین فناوری می‌توان نانولوله‌های کربنی را وارد ساختار پلیمر کرد بدون این که پلیمر به‌طور کامل سیاه شود.

منبع: ستاد ویژه توسعه فناوری نانو