پیشرفتهای تحقیقاتی در کاربرد کامپوزیتهای نانو زیرکونیا
کامپوزیتهای نانوزیرکونیا به دلیل خواص منحصر به فردشان، به طور گسترده در بسیاری از زمینهها مورد استفاده قرار میگیرند. در ادامه به تفصیل پیشرفتهای تحقیقاتی در کاربرد مواد سرامیکی، دستگاههای الکترونیکی، زیستپزشکی و سایر زمینهها معرفی خواهد شد.
۱. حوزه مواد سرامیکی
کامپوزیتهای نانو زیرکونیا به دلیل مزایایی مانند سختی بالا، چقرمگی بالا و مقاومت حرارتی بالا، به طور گسترده در زمینه مواد سرامیکی مورد استفاده قرار میگیرند. با تنظیم مقدار و اندازه ذرات نانو زیرکونیا، میتوان خواص مکانیکی و پایداری حرارتی مواد سرامیکی را بهبود بخشید و عمر مفید و قابلیت اطمینان آنها را افزایش داد. علاوه بر این، کامپوزیتهای نانو زیرکونیا را میتوان برای تهیه مواد سرامیکی با کارایی بالا مانند سرامیکهای ابررسانای دمای بالا و سرامیکهای پیزوالکتریک نیز استفاده کرد.
۲. حوزه دستگاههای الکترونیکی
کامپوزیتهای نانوزیرکونیا به دلیل خواص الکتریکی و نوری عالی خود، به طور گسترده در زمینه دستگاههای الکترونیکی مورد استفاده قرار میگیرند. به عنوان مثال، میتوان با استفاده از ثابت دیالکتریک بالا و عملکرد نشتی پایین، خازنها و مقاومتهای با کارایی بالا تهیه کرد؛ میتوان با استفاده از خواص نوری آنها، فیلمهای رسانای شفاف و فوتوکاتالیستها را تهیه کرد. علاوه بر این، کامپوزیتهای نانوزیرکونیا را میتوان برای تهیه سلولهای خورشیدی با کارایی بالا و دستگاههای اپتوالکترونیکی نیز استفاده کرد.
۳. حوزه زیستپزشکی
کامپوزیتهای نانو زیرکونیا به دلیل زیستسازگاری و زیستفعالی خوبشان، به طور گسترده در حوزه زیستپزشکی مورد استفاده قرار میگیرند. به عنوان مثال، میتوان از آنها برای تهیه مواد پرکننده استخوان و مواد جایگزین استخوان در مهندسی بافت استخوان استفاده کرد؛ همچنین میتوان از آنها برای تهیه ایمپلنتهای دندانی، مواد ترمیم بافت پریودنتال و سایر محصولات پزشکی دهان و دندان استفاده کرد. علاوه بر این، کامپوزیتهای نانو زیرکونیا را میتوان برای تهیه دستگاههای پزشکی مانند حاملهای دارو و حسگرهای زیستی نیز استفاده کرد.
به طور خلاصه، پیشرفت تحقیق بر اساس تهیه و کاربردنانو زیرکونیاکامپوزیتها به نتایج قابل توجهی دست یافتهاند. با توسعه مداوم علم و فناوری، چشمانداز کاربرد آن در زمینههای مختلف گستردهتر خواهد شد. با این حال، هنوز تحقیقات عمیقی در زمینه بهبود عملکرد، کاهش هزینهها و بهبود پایداری برای ارتقای کاربرد گسترده آن در کاربردهای عملی مورد نیاز است. در عین حال، برای دستیابی به توسعه پایدار، باید به تحقیقات آن در مورد سازگاری با محیط زیست نیز توجه کنیم.