افزایش کارایی و دوام تفلون با نانوذرات سیلیکا

[ERF@N]

محققان آمریکایی با افزودن نانوذرات به پلیمر پلی‌تترا فلوراتیلن (تفلون) موفق شدند دوام آن را ‏افزایش داده و روان‌سازی این پوشش را بهبود دهند.‏

امروزه بسیاری از مردم دنیا با پلیمر پلی‌تترا فلوراتیلن موسوم به تفلون آشنایی دارند. تفلون نام ‏برندی است که توسط شرکت دوپونت برای این محصول در نظر گرفته شد. از این ماده به عنوان ‏یک پوشش نچسب و ضد آب برای ادوات مختلف، از وسایل آشپزخانه گرفته تا سیلندرهای موتور ‏و تجهیزات پزشکی استفاده می‌شود.‏

اخیرا مهندسان دانشگاه آرکانزاس روشی یافته‌اند که با استفاده از آن می‌توان میزان چسبیدن این ‏پلیمر را از آنچه که هست، کمتر کرد. این گروه تحقیقاتی لایه تفلون را با نانوذراتی ترکیب کردند ‏که به عنوان روان‌ساز مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این کار می‌توان امیدوار بود تا لایه بدست آمده ‏عمر طولانی‌تر و کارایی بهتری داشته باشد.‏

«مین زو» از محققان این پروژه می‌گوید: پلی‌تترا فلوراتیلن دنیای بزرگ و ترسناکی دارد، چیزی ‏که ما درباره آن صحبت می‌کنیم یک فیلم نازک از این ماده است که بسیار آبگریز بوده و چیزی ‏به آن نمی‌چسبد، در واقع این فیلم ضد آب است.‏

روان‌سازهای جامد نظیر پلی‌تترا فلوراتیلن در حال رشد و گسترش هستند، زیرا این دسته از مواد، ‏دمای بالا را به خوبی تحمل کرده و هزینه نگهداری اندکی دارند؛ همچنین نسبت به روان‌سازهای ‏مایع تمیزتر هستند. این روان‌سازها در صنعت کاربرد وسیعی دارند، به خصوص در جاهایی که ‏قسمت‌های مکانیکی مختلف با هم در تماس بوده و به روی هم ساییده می‌شوند.‏

در میان گزینه‌های موجود، پلی‌تترا فلوراتیلن جایگاه ویژه‌ای دارد، زیرا این ماده دارای خاصیت ‏خود روان‌سازی بوده که بوسیله آن امکان کاهش اصطکاک و مقاومت را در دماهای بالا فراهم ‏می‌کند. این ماده سال‌هاست که به عنوان روان‌ساز استفاده می‌شود، اما اخیرا پژوهشگران به فکر ‏بهبود خاصیت روان‌سازی این ماده افتادند. برای این کار محققان از پرکننده‌ نانوذره‌ای استفاده ‏کردند که خستگی را در این پلیمر کاهش داده و طول عمر آن را افزایش می‌دهد.‏

«زو» می‌گوید: این که بتوان یک پرکننده خوب برای فیلم‌های پلی‌تترا فلوراتیلن پیدا کرد، یک ‏مشکل بزرگ محسوب می‌شود؛ محققان مدتهاست که به دنبال چنین پرکننده‌ای بوده‌اند.‏

«زو» و همکارانش دریافتند که سیلیکا گزینه مناسبی است، این گروه نانوذرات سیلیکا را در دو ‏غلظت مختلف وارد پلیمر کردند و فیلم مورد نظر را روی فولاد قرار دادند. نتایج نشان داد که ‏کارایی و عمر فیلم تفلون، افزایش محسوسی داشته است.