-
نانو مغناطیس ها
نانو مغناطیس ها يکي از حوزه هايي که انتظار مي رود فناوري نانو اثر فراواني بر پيشرفت آن داشته باشد، مغناطيس ها و مواد مغناطيسي است. با ورود نانوفناوري به علم و صنعت مغناطيس، بهبود زيادي درکيفيت مغناطيس ها ايجاد شده است و مغناطيس هايي با ابعاد کوچک و نيروي مغناطيسي بزرگ ساخته شده اند. نوشتار زير برگرفته از گفتگويي با سيد علي سيدابراهيمي، دکتراي مواد مغناطيسي و عضو کميته نانوفناوري در دانشکده فني دانشگاه تهران است. دکتر سيدابراهيمي در اين گفتگو به بيان نقش نانوفناوري در پيشرفت مغناطيس ها پرداخته است:
مغناطيس‌هاي کوچک و مثال موتور ساعت مچي
نانوفناوري با قابليت ها و توانايي هايي که دارد، نقش مهمي را در توسعه و پيشرفت علوم و صنايع ايفا خواهد کرد و کارهايي را انجام خواهد داد که قبلاً انجام آن ممکن نبوده است؛ به عنوان مثال، شما مي‌خواهيد موتوري را براي يک ساعت مچي طراحي نماييد، طبعاً اين موتور کوچک خواهد بود و اندازة اجزاي آن نيز کوچک‌تر خواهد شد و نمي‌توان از مغناطيس‌هاي معمولي و بزرگ براي ساخت آن استفاده کرد. براي ساخت اين موتور بايد از مغناطيس‌هاي قوي و کوچک استفاده نمود. اما ساختن اين مغناطيس‌هاي کوچک با فناوري معمولي ممکن نيست و احتياج به فناوري پيشرفته‌تري دارد. يکي از توانايي‌هايي که نانوفناوري ايجاد مي‌نمايد، قابليت ساختن مغناطيس‌هاي کوچک است. در بعضي از پودرهاي مغناطيسي، کيفيت مغناطيسي با کاهش ابعاد ذره‌هاي پودر بهبود مي‌يابد. فريت‌هاي مغناطيسي که مواد مغناطيسي سراميکي هستند از اين دسته‌اند. اين فريت‌ها شامل مغناطيس‌هاي سخت (مغناطيس‌هاي دايمي) و مغناطيس‌هاي نرم (مغناطيس‌هاي موقتي) هستند. در اين فريت‌ها، با کاهش ابعاد ذره‌هاي پودر تا ابعاد 500 تا 100 نانومتر، مي‌توان به مغناطيس‌هايي با کيفيت بسيار خوب دست يافت.
در بعضي از پودرهاي مغناطيسي، کيفيت مغناطيسي با کاهش ابعاد ذره‌هاي پودر بهبود مي‌يابد. فريت‌هاي مغناطيسي که مواد مغناطيسي سراميکي هستند از ين دسته‌اند. ين فريت‌ها شامل مغناطيس‌هاي سخت (مغناطيس‌هاي ديمي) و مغناطيس‌هاي نرم (مغناطيس‌هاي موقتي) هستند. در ين فريت‌ها، با کاهش ابعاد ذره‌هاي پودر تا ابعاد 500 تا 100 نانومتر، مي‌توان به مغناطيس‌هاي با کيفيت بسيار خوب دست يافت.
کاربردهاي نانومغناطيسها
امروزه نانومغناطيسها همچون ساير مغناطيس‌ها گسترة کاربرد وسيعي دارند. يکي از کاربردهاي اصلي نانومغناطيسها، استفاده از آنها در محيط‌هاي ذخيره‌سازي اطلاعات (Recording media) است. صفحه‌هاي مغناطيسي ذخيره‌سازي اطلاعات، مثالي از اين محيط‌ها هستند. سطح اين صفحه‌ها از جنس ذره‌هاي مغناطيسي است. اين ذرهها بايد بسيار ريز و داراي دانه‌بندي يکنواخت باشند. با استفاده از نانوفناوري امکان ساخت اين ذرهها فراهم شده است.
کاربرد ديگر نانو مغناطيس‌ها در ساخت موتورهاي الکتريکي کوچک است. هنگامي که اين موتورها کاربردهايي ظريف و حساس دارند، مغناطيس‌هاي استفاده شده در آنها با فناوري نانو ساخته مي‌شود.
نانومغناطيسها در صنايع الکتروفتوکپي نيز استفاده مي‌شود. جوهرهاي استفاده شده در اين صنايع، داراي پودرهاي نانومغناطيس هستند.
از زمينه‌هاي جديد براي کاربرد نانوذره‌هاي مغناطيسي، توليد مايع‌ها و سيال‌هاي مغناطيسي است. اين مواد در براده‌برداري از سطوح و تصفيه آب مطرح هستند. صنايع پزشکي و بيولوژي يکي از زمينه‌هاي بزرگ براي استفاده از نانومغناطيسها هستند که در آنها نانوفناوري و زيست‌فناوري با هم تلاقي پيدا مي‌کنند. علاوه بر اين موارد، نانومغناطيسها در صنايع نظامي، رايانه، برق و خودرو نيز کاربرد دارند.
در بسياري از کاربردهايي که ذکر گرديد، محصولات نانومغناطيسها وارد بازار شده‌اند. متأسفانه در کشور ما به علت ضعف صنعت مغناطيس و عدم آشنايي توليدکننده‌ها با فناوري نانو، توليد نانومغناطيسها مطرح نيست.
انقلاب نانوفناوري در صنعت مغناطيس
امروزه بيشترين استفاده از نانومغناطيسها به توليد نانوپودرهاي مغناطيسي مربوط مي‌شود. البته در کنار اين پودرها، قطعه‌هاي مغناطيسي هم مورد استفاده هستند، اما چون با کاهش ابعاد ذره‌هاي پودر، کيفيت قطعه‌هاي مغناطيسي هم بهبود مي‌يابد، بيشتر روي پودرها تکيه مي‌شود. ساخته‌شدن پودرهاي مغناطيسي در ابعاد نانو مي‌تواند انقلابي در صنعت مغناطيس ايجاد نمايد.
