بهبود خواص مغناطیسی جاذب امواج مایکروویو‌ با کمک فناوری نانو

به گزارش ICTPRESS ، دکتر پرویز کاملی، دانشیار فیزیک دانشگاه صنعتی اصفهان و محقق طرح اظهار کرد: فریت باریم، ماده‌ی مغناطیسی است که در ساخت آهن‌رباهای دائمی، محیط‌های ضبط مغناطیسی و جاذب امواج مایکروویو‌ به کار برده می‌شود.
اندازه، ساختار و خواص مغناطیسی این ماده به شدت به شرایط تولید آن و همچنین طبیعت مواد اولیه‌ی مورد استفاده در فرایند تولید وابسته است.
وی افزود: در این کار تلاش شده است تا نانوذرات فریت باریم تولید شده و تأثیر دمای بازپخت بر ویژگی‌های مغناطیسی محصول نهایی مورد بررسی قرار گیرد.
کاملی گفت: در مطالعات موجود، عموماً برای ساخت نانوذرات فریت باریم از روش‌های مختلفی نظیر سل-ژل و یا هیدروترمال استفاده شده است. اما در این پژوهش، تولید این نانوذرات به روش هم‌رسوبی در حضور غلظت بالای یون هیدروکسید و شرایط دمای پایین فرایند صورت گرفته است.
وی افزود: با توجه به پایین بودن دمای ساخت نمونه‌ها، کاهش مصرف انرژی و افزایش سرعت تهیه‌ محصول نهایی از نتایج مهم این طرح به شمار می‌روند.
کاملی درباره شرایط انجام این پژوهش گفت: بازپخت نمونه‌ها در دماهای مختلف صورت گرفت تا تغییر اندازه‌ی ذرات و خواص مغناطیسی آن‌ها مطالعه شود.
برای این منظور از آزمون‌های مختلفی نظیر پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف‌سنجی مادون قرمز (FT-IR)، میکروسکوپ روبشی الکترون (FE-SEM) و مغناطیس‌سنج ارتعاشی (VSM) استفاده شده است.
محقق طرح تصریح کرد: نتایج آزمون پراش پرتو ایکس نشان داده است که با افزایش دمای بازپخت ساختار ذرات فریت باریم از حالت آمورف به کریستالی تغییر می‌کند. همچنین تصاویر FE-SEM بیانگر این مطلب است که دمای بازپخت یک عامل تعیین‌کننده در کنترل اندازه‌ قطر ذرات از مقیاس نانو به میکرومتر است، به ‌گونه‌ای که با افزایش دما از 90 به 1200 درجه سانتی‌گراد اندازه‌ی این نانوذرات از چند نانومتر به میکرومتر تغییر کرده‌اند.
وی خاطرنشان کرد: از طرفی با افزایش دمای بازپخت، خواص مغناطیسی این نانوذرات نیز افزایش می‌یابد. در این گزارش، بهترین دما براي دستیابی به خاصیت مغناطیسی و اندازه‌ی ذرات بهینه، 900 درجه سانتی‌گراد گزارش شده است.
نتایج این تحقیقات که با همکاری دکتر پرویز کاملی، دکتر مهدی رنجبر، دکتر هادی سلامتی، اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی اصفهان و زهرا مصلح کارشناس ارشد فیزیک صورت گرفته است، در مجله Ceramics International انتشار یافته است.