نانوذرات آلومینیوم
اکسید نانوذرات آلومینیومی و آلومینیومی اخیراً در سطح صنعتی تولید شده‌است و تعداد زیادی از کاربردهای آن در تصفیه آب، لوازم آرایشی، پزشکی و مهندسی است.
۱. هدایت حرارتی ۲. مقاومت در برابر خوردگی ۳. بازیافت ۴. سخت مقاوم در برابر سایش ۵. خواص دی الکتریک عالی از فرکانس‌های Dc به GH2 6. قدرت بالا / سختی ۷. قابلیت اندازه و شکل عالی ۸. ضد میکروبی ۹. احتراق ۱۰. کاتالیزور قوی
نانوذرات آلومینیوم و آلومینیوم هدایت حرارتی و الکتریکی حدود ۶۰ درصد مس هست که به دلیل ساخت آن به عنوان یک هادی، در قالب میله‌ها و لوله‌هایی است که در کاربردهای مختلف الکتریکی مانند اتصالات و نوارهای توزیع استفاده می‌شود. در حال حاضر حضور نانو ذرات نقش مهم و اساسی در دستگاه‌های پلیمری با تکنولوژی بالا دارد. اکسید نانو آلومینیومی در مواد کروی سخت با سختی بالا و هدایت حرارتی بالا که خواص مکانیکی حرارتی کامپوزیت نانو اپوکسی را بهبود می‌بخشد. آلومینیوم هدایت کننده یک گرید عالی از گرما و برق است. یک هادی آلومینیومی وزنش تقریباً نصف یک هادی مس است که دارای هدایت مشابه است.
نانو ذرات آلومینیوم-آلومینیوم با اکسیژن موجود در هوا واکنش می‌دهند تا یک لایه نازک اکسید تشکیل دهند. اگرچه فقط صدها لایه آن ضخامتش (۱) متر است، این لایه متراکم است و حفاظت عالی خوردگی را فراهم می‌کند. لایه خود را تعمیر می‌کند اگر آسیب دیده‌است. آنودایز ضخامت لایه اکسید را افزایش می‌دهد و به همین دلیل مقاومت در برابر خوردگی طبیعی را افزایش می‌دهد.
نانو ذرات آلومینیوم و آلومینیوم می‌توانند بدون هیچ گونه از ویژگی‌های ذاتی آن، به‌طور نامحدود بازیافت می‌شوند. این مزیت قابل توجهی در صنایع متالورژی مدرن است. برای ۲۰ سال گذشته، نسبت مصرف فلز که بازیافت شده‌است به‌طور پیوسته رشد کرده‌است و امروزه در حدود ۳۰ درصد از تولید اولیه فلز بازیافت است.
نانوذرات آلومینیوم باعث افزایش مقاومت باکتریایی به آنتی‌بیوتیک‌ها می‌شوند و نگرانی عمده در مورد متخصصان پزشکی در سراسر جهان است. نانوذرات آلومینیوم و آلومینیوم در حال حاضر ابزارهای امیدوار کننده به عنوان عامل ضد میکروبی برای تشخیص بیماری‌ها، دارورسانی، صفحه نمایش خورشید و سرامیک در پزشکی زیست پزشکی و دارویی است. رفتار ضد میکروبی نانوذرات آلومینیوم برای برنامه‌های بالینی استفاده می‌شود.
داروها به‌طور عمده با استفاده از مسیر خوراکی یا وریدی وارد بدن می‌شوند. برای مصرف داروهایی حاوی عوامل بیولوژیکی مثل پروتئین باید راهبردهای لازم را اتخاذ کنند. نانوذرات آلومینیوم و آلومینیوم نیز برای مصرف دارو مورد توجه قرار گرفته‌است. اموال شستشو به توانایی آنها در عملکرد آنتی‌اکسیدان‌های مستقیم عمل می‌کند، تولید ROS را بلوکه می‌کند و همچنین باعث کاهش تولید ROS می‌شود.
نانو کامپوزیتهای سرامیکی به عنوان توان بالقوه نسل سوم مواد زیستی ارتوپدی در نظر گرفته شده اند که توانایی آنها برای مطابقت با خواص شیمیایی، بیولوژیکی و مکانیکی استخوان طبیعی است. مواد مورد استفاده در ارتوپدی باید دارای مقاومت زیاد شکستگی، انعطاف‌پذیری و نسبت وزن به وزن داشته باشد. استفاده از نانوذرات آلومینیومی در زمینه پزشکی هنوز هم در روند به دست آوردن در حال پیشرفت است و ما می‌توانیم انتظار می‌رود نقش عمده ای از نانوذرات اکسید فلزی در این زمینه در سال‌های آینده.
این خواص را می‌توان با افزودن نانو ذرات آلومینیوم-آلومینیوم به سوخت و استفاده از هواپیما استفاده کرد. ارتقاء بازدهی هواپیما یک هدف بی پایان برای ارتش است. کاربردهای هواپیما، سوخت نه تنها به عنوان یک سوخت دیزل، بلکه به عنوان یک سیستم خنک‌کننده نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد و هم در جهت بهبود راندمان حرارتی و هم از لحاظ احتراق سوخت، در این برنامه سودمند است. نیازمندی مطلق برای ساختارهای سبک، که تنها با مقررات زیست‌محیطی قوی تر شده‌است، آلومینیوم و آلیاژهای آن را بیش از هر زمان دیگری که در آسمان است، می‌سازد. در ۳۵ سال گذشته، آلیاژهای تازه طراحی شده و فرایندهای تبدیل و مونتاژ به‌طور فزاینده نوآوری، وزن ساختار هواپیما را به نصف کاهش دادند. درصد آنها در سازه‌های هواپیمائی به شرکت‌های هواپیمایی فروخته می‌شود ۷۰٪ از آنچه که به هواپیمایی می‌رود و بخش مهمی از برنامه‌ها در جهان است.
نانوذرات آلومینیوم / آلومینیوم کاتالیزورهای بسیار مؤثر هستند. هنگامی که آنها را به سوخت جامد اضافه می‌کنند، به بهبود سرعت احتراق کمک می‌کند و به‌طور قابل توجهی باعث افزایش گرما احتراق و پایداری احتراق می‌شود. سرعت سوزاندن مواد سوخت جامد می‌تواند ۵–۲۰ برابر بیشتر از نانو پودرهای آلومینیوم / آلومینیوم باشد در مقایسه با پودرهایی با اندازه ذرات بزرگتر.
افزودن حدود ۵ تا ۱۰ درصد نانوذرات آلومینیوم / آلومینیوم به پودر آلومینیوم / آلومینیوم معمولی باعث بهبود فرایندهای پخت سرامیک، با عملکرد انتقال حرارت بالا، افزایش تراکم و هدایت حرارتی پودر می‌شود. نانوذرات آلومینیوم / آلومینیوم با توجه به نسبت حجمی سطح و سطح سطح، توانایی پختن خوب حتی در دماهای پایین دارند.
حمل و نقل دریایی استفاده از آلومینیوم خود را با استفاده از دو ویژگی برجسته خود را افزایش می‌دهد: سبک و مقاومت در برابر خوردگی. آلیاژهای پیشرفته طراحی کشتی‌های با سرعت بالا را با سبک کردن بدنه‌ها توسط آلومینیوم ۴۰ تا ۵۰ درصد از فولاد سبک‌تر کرده‌است. مقاومت در برابر خوردگی، حتی در آب، باعث افزایش پوسته‌ها، مستطیل‌ها و سطوح دوام بیشتری در قایق‌های تفریحی و پل‌ها و سرازیرهای کشتی‌های مسافربری و تجاری می‌شود.
آلومینیوم و نانوذرات آلومینیومی معمولاً مورد استفاده در قالب اکسترود شده، ورق نورد یا قالب برای قاب پنجره‌ها و دیگر پشتیبانی از شیشه، برای پوشش و پارتیشن‌ها، عنصر مورد علاقه معماری مدرن است. این می‌تواند به شکل‌های پیچیده در طیف گسترده‌ای از رنگ ساخته شده‌است، قرار دادن در هوا و خواستار نگهداری بسیار کمی است. این ویژگی‌ها به ویژه توسط معماران و سازندگان ارزشمند است که از آن در ساختمان‌های عمومی (مانند بیمارستان‌ها، دانشگاه‌ها و ساختمان‌های اداری)، ساختمان‌های صنعتی و خانه‌های شخصی استفاده می‌کنند.
نانو پودر آلومینیوم به‌طور گسترده‌ای برای خواص شیمیایی آن برای تولید سرعت واکنش کنترل شده برای تولید مواد شیمیایی، آلکال‌ها و مواد دیگر ساخته شده‌است. دئو دورانت‌ها و ضد عرق‌ها یکی از محصولات اصلی کلیدی با استفاده از این نرم‌افزار می‌باشد.
پودر آلومینیوم را می‌توان به هر تعداد پوشش، رنگ، منسوجات، جوهر، پلاستیک و دیگر مواد اضافه کرد تا یک نقره فلزی نقره ای اضافه شود، که علاوه بر زیبایی زیبایی در خودروها، الکترونیک و سایر صنایع نیز اضافه شود.
بر اساس استفاده پایه آلومینیوم در فلزکاری برای تولید آلیاژهای مفید، برخی از راه حل‌های چاپ صنعتی صنعتی می‌توانند از نانو پودرهای آلومینیومی برای ساخت اجزای آلومینیومی به‌طور مستقیم استفاده کنند.
نانوذرات آلومینیوم / آلومینیوم نیز در موارد زیر نیز استفاده می‌شود:
= نانوذرات اکسید آلومینیوم =
نانو ذرات اکسید آلومینیوم یا نانو ذرات آلومینا ساختارهایی تقریباً کروی یا کروی هستند و یک ماده نمونه ای کلیدی برای ساخت نانو سیم‌ها و نانو لوله‌ها می‌باشند. نانو ذرات آلومینا از جمله نانو نانو پودرهای ارزان و پرمصرف در صنعت هستند.
نانو ذرات اکسید آلومینیوم غالباً در دو نوع آلفا و گاما بفروش می‌رسند. نانو ذرات اکسید آلومینیوم با فاز گاما دارای سایز کوچک و نقطه ذوب پایینی هستند و بعنوان حامل‌های کاتالیزوری استفاده می‌شوند. فاز آلفای این نانو ذرات دارای مقاومت ویژه بالایی است و به دلیل دارا بودن خاصیت عایقی در مواد عایق حرارتی استفاده می‌شود.
آلومینای دیسپرس در آب، ثبات فاز داشته و از خواص و ویژگی‌های آن می‌توان به سختی زیاد و پایداری ابعادی خوب را نام برد. این نانو ذرات آب دوست بوده و دارای سختی زیاد و ثبات فاز هستند.
آلومینا یکی از مواد سرامیکی است که به جهت ارزان بودن هزینهٔ تولید، پایداری حرارتی خوب، سطح ویژهٔ بالا، قدرت اسیدی سطحی بالا و برهمکنش با فلزات واسطه در بسیار از صنایع و واکنش‌ها مورد توجه واقع شده‌است. ابداع روش‌های جدید و پربازده در تولید نانو ذرات اکسیدی از جمله نانو ذرات اکسید آلومینیوم از اهمیت بالایی برخوردار است. روش‌هایی که تاکنون برای سنتز این نانو ذرات صورت گرفته عبارتند از:
موارد مصرف نانو ذرات اکسید آلومینیوم در صنایع مختلفی دیده می‌شود.
نانو ذرات اکسید آلومینیوم به دلیل کاربردهای زیادی که در تصویربرداری زیستی، حسگرهای شیمیایی، نانو سیالات و پزشکی دارند مورد توجه فراوانی هستند. علاوه براین نانو ذرات آلومینا در مواد نیمه هادی، پالایش نفت خام و فرایندهای پتروشیمی، کنترل تولید گازهای گلخانه ای، صنعت سرامیک، صنعت پلاستیک و لنزهای اپتیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. نانو آلومینا به صورت خاص می‌تواند تا حد زیادی چگالی، صافی، مقاومت به خستگی حرارتی، چقرمگی، مقاومت به خزش سرامیک‌ها را بهبود بخشد و مقاومت محصولات پلیمری را در برابر سایش افزایش دهد. = جستارهای وابسته =
= منابع =
https://www.nanoshel.com/aluminium-aluminum-nanoparticles
https://www.ssnano.com/inc/sdetail/aluminum_nanoparticles__nanopowder__al__99_7__40_60_nm_/276
https://web.archive.org/web/20190327090331/https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=3257
https://ssnano.com/inc/sdetail/aluminum_oxide_nanoparticles_nanopowder___alumina__alpha_al2o3__99_9___50_nm_/397