نقش فناوري نانو در توسعة صنعت مغناطيس

[Rez@ee]

نقش فناوري نانو در توسعة صنعت مغناطيس
v مغناطيس‌هایي کوچک و مثال موتور ساعت مچي
v کاربردهاي نانومغناطيس‌ها
v انقلاب نانوفناوري در صنعت مغناطيس
v راهکارهاي توسعه تحقيقات نانو در کشور
يکي از حوزه هایي 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 يجاد 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:
مغناطيس‌هایي کوچک و مثال موتور ساعت مچي
نانوفناوري با قابليت ها و توانيي هيي که دارد، نقش مهمي را در توسعه و پيشرفت علوم و صنيع يفا خواهد کرد و کارهيي را انجام خواهد داد که قبلاً انجام آن ممکن نبوده است؛ به عنوان مثال، شما مي‌خواهيد موتوري را بري يک ساعت مچي طراحي نمييد، طبعاً ين موتور کوچک خواهد بود و اندازة اجزي آن نيز کوچک‌تر خواهد شد و نمي‌توان از مغناطيس‌هي معمولي و بزرگ بري ساخت آن استفاده کرد. بري ساخت ين موتور بيد از مغناطيس‌هي قوي و کوچک استفاده نمود. اما ساختن ين مغناطيس‌هي کوچک با فناوري معمولي ممکن نيست و احتياج به فناوري پيشرفته‌تري دارد. يکي از توانيي‌هيي که نانوفناوري ايجاد مي‌نميد، قابليت ساختن مغناطيس‌هي کوچک است.
در بعضي از پودرهي مغناطيسي، کيفيت مغناطيسي با کاهش ابعاد ذره‌هي پودر بهبود مي‌يابد. فريت‌هي مغناطيسي که مواد مغناطيسي سراميکي هستند از ين دسته‌اند. ين فريت‌ها شامل مغناطيس‌هي سخت (مغناطيس‌هي ديمي) و مغناطيس‌هي نرم (مغناطيس‌هي موقتي) هستند. در ين فريت‌ها، با کاهش ابعاد ذره‌هي پودر تا ابعاد 500 تا 100 نانومتر، مي‌توان به مغناطيس‌هيي با کيفيت بسيار خوب دست يافت.
کاربردهاي نانومغناطيس‌ها
امروزه نانومغناطيس‌‌ها همچون سير مغناطيس‌ها گسترة کاربرد وسيعي دارند. يکي از کاربردهي اصلي نانومغناطيس‌ها، استفاده از آنها در محيط‌هي ذخيره‌سازي اطلاعات (Recording media) است. صفحه‌هي مغناطيسي ذخيره‌سازي اطلاعات، مثالي از ين محيط‌ها هستند. سطح ين صفحه‌ها از جنس ذره‌هي مغناطيسي است. ين ذره‌ها بيد بسيار ريز و داري دانه‌بندي يکنواخت باشند. با استفاده از نانوفناوري امکان ساخت ين ذره‌‌ها فراهم شده است.
کاربرد ديگر نانو مغناطيس‌ها در ساخت موتورهي الکتريکي کوچک است. هنگامي که ين موتورها کاربردهيي ظريف و حساس دارند، مغناطيس‌هي استفاده شده در آنها با فناوري نانو ساخته مي‌شود.
نانومغناطيس‌ها در صنيع الکتروفتوکپي نيز استفاده مي‌شود. جوهرهي استفاده شده در ين صنيع، داري پودرهي نانومغناطيس هستند.
از زمينه‌هي جديد بري کاربرد نانوذره‌هي مغناطيسي، توليد ميع‌ها و سيال‌هي مغناطيسي است. ين مواد در براده‌برداري از سطوح و تصفيه آب مطرح هستند. صنيع پزشکي و بيولوژي يکي از زمينه‌هي بزرگ بري استفاده از نانومغناطيس‌ها هستند که در آنها نانوفناوري و زيست‌فناوري با هم تلاقي پيدا مي‌کنند. علاوه بر ين موارد، نانومغناطيس‌‌ها در صنيع نظامي، ريانه،‌ برق و خودرو نيز کاربرد دارند.
در بسياري از کاربردهيي که ذکر گرديد،‌ محصولات نانومغناطيس‌ها وارد بازار شده‌اند.‌ متأسفانه در کشور ما به علت ضعف صنعت مغناطيس و عدم آشنيي توليدکننده‌ها با فناوري نانو،‌ توليد نانومغناطيس‌ها مطرح نيست.
انقلاب نانوفناوري در صنعت مغناطيس
امروزه بيشترين استفاده از نانومغناطيس‌ها به توليد نانوپودرهي مغناطيسي مربوط مي‌شود. البته در کنار ين پودرها،‌ قطعه‌هي مغناطيسي هم مورد استفاده هستند،‌ اما چون با کاهش ابعاد ذره‌هي پودر، کيفيت قطعه‌هي مغناطيسي هم بهبود مي‌يابد، بيشتر روي پودرها تکيه مي‌شود. ساخته‌شدن پودرهي مغناطيسي در ابعاد نانو مي‌تواند انقلابي در صنعت مغناطيس ايجاد نميد.
راهکارهي توسعه تحقيقات نانو در کشور
بري توسعة صنعت نانومغناطيس در کشور بيد مشکلات توسعة فناوري نانو حل شود. بري برطرف‌کردن برخي از ين مشکلات، بيد تعريف مناسبي از جيگاه تحقيقات در دانشگاه‌ها اريه شود. در حال حاضر بودجه‌هي تحقيقاتي بين وزرات‌خانه‌هي مختلف توزيع مي‌شود و دانشگاه‌ها بري کسب بودجه بري تحقيقات مجبور به مراجعه به ين وزارت‌خانه‌ها هستند. مبحث نانوفناوري، مبحثي است که در چند سال اخير مطرح شده است و حتي در کشورهي پيشرفته هم موضوعي نو شمرده مي‌شود؛ بري پيشرفت در ين فناوري بيد به دانشگاه ها مراجعه نمود چون دانشگاه‌ها در صف مقدم علمي کشور هستند و براي پرداختن به مباحث علمي روز دنيا بيشترين صلاحيت علمي را دارند.
از طرف ديگر فعاليت هاي ستاد نانوفناوري بايد پيدار و هدفمند باشد. تصميم هاي اين ستاد بايد به صورت متمرکز باشد و از اعمال سليقه در آنها و تعدد مراکز تصميم‌گيري دوري شود. اولويت‌ها در اين مرکز مشخص شود و بودجه‌ها و کمک‌هاي تعيين‌شده از جانب اين مرکز به طور مناسبي توزيع گردد. به اين شکل متخصصان و پژوهشگران دلگرم مي‌شوند و در نتيجه نانوفناوري در کشور پيشرفت مي‌نميد.
علاوه بر آنچه گفته شد براي پيشبرد صحيح فناوري نانو بايد تمامي اطلاعات مربوط به آن را تا حد ممکن گردآوري کرده و در اختيار افراد توانايي قرار داد که بتوانند آينده را ترسيم و برنامه‌ي مشخص براي آينده فناوري نانو در کشور ارايه نمايند.