Karbon nanotüpler, çekme mukavemeti ve Young modülü gibi mekanik özelliklerde ağırlıklı olarak baskındır. Son birkaç yılda yapılan birkaç çalışma, KNT’lerin mekanik özelliklerini hem teorik hem de deneysel olarak açıkladı. CNT’lerin gerilme mukavemeti, komşu mevcut karbon atomları arasındaki kovalent sp2 bağından kaynaklanmaktadır.

Kafesteki C–C bağları nedeniyle, CNT’lerin eksenel yönde yüksek Young modülüne ulaşması beklenir. Ayrıca, SWCNT’ler grafit levhalardan oluşturulduğunda, eksenleri boyunca tek tek karbon atomları arasındaki σ bağı artar.

Bu bağlanma, CNT’leri en yüksek gerilme mukavemeti ve Young modülü ile daha güçlü ve daha sert hale getirir. Young modülü genellikle malzeme sertliği ile ilgilidir ve sonuçta ortaya çıkan gerinim ile malzemeye uygulanan stres olarak tanımlanır. Nanoelektromekanik sistemler (NEMS) rezonatörleri biyomühendislik ve elektrokimyasal aktüatörler vb. gibi pratik uygulamalar için, malzeme kullanılmadan önce Young modülünün bilinmesi gerekir.

Young’ın SWCNT’ler için modülü, çapı nedeniyle 1 ila 1.8 TPa arasında çok yüksek olduğunu bildirdi 1-2 nm arasındadır, bu da onları taramalı elektron mikroskobunun prob uçları için uygun bir malzeme yapar. SWCNT’lerin modülü esas olarak çapa ve kiraliteye bağlıdır.

Ancak, MWCNT’ler söz konusu olduğunda, yan duvarlardaki bozukluğa bağlıdır. Ayrıca, Young’ın MWCNT modülü, SWCNT’lerden 1.2 TPa daha yüksektir ve bu, tüplerin çaplarındaki farktan ve ayrıca tüpler arasında etki eden van der Waals kuvvetlerinden kaynaklanmaktadır. CNT’lerin küçük yapısal kusurları nedeniyle, esneklik işlevleri muazzamdır ve şiddetli bükülmelere ve bükülmelere maruz kaldığında orijinal şekline geri döner.

CNT’nin Elektriksel Özellikleri

CNT’ler mükemmel elektriksel özellikler sergiler ve bugüne kadar çoğu araştırmacı için ilgi çekici bir materyal olarak kalır. CNT’lerdeki yapısal kusurlar, onu mevcut malzemelerden elektriksel olarak daha iletken hale getirir. CNT’ler, 10–6 􏰁-m’lik düşük elektrik direncine sahiptir. Bununla birlikte, yapı, kiralite, çap ve diğer fonksiyonel değişikliklerdeki değişiklikler, CNT’lerin elektriksel özelliklerini önemli ölçüde değiştirebilir. Birkaç durumda, CNT’lerin kiral biçimleri de farklı elektriksel özellikler sergiler.

CNT’lerin elektronik yapısı, farklı malzemeler CNT’nin yüzeyine bağlandığında değişir, bu da elektriksel iletkenlik değişimine neden olur. Daha da ilginci, farklı malzemelerin eklenmesi kovalent, kovalent olmayan, elektrostatik, hidrojen gibi farklı etkileşimler ve son olarak elektriksel özellikleri etkileyen etkileşimler yoluyla CNT yüzeyinde farklı fonksiyonel grupları işgal eder ve bunlara bağlanır. Öte yandan, kiralite ve çapa göre SWCNT’ler ve MWCNT’ler metalik veya yarı iletken olarak sınıflandırılabilir.

CNT’nin Termal Özellikleri

Grafit ve elmas, düşük ısı kapasitesi ve yüksek ısıl iletkenlik gösterdiğinden, CNT’lerin haddelenmiş grafit yapısının foton bant yapısı nedeniyle aynı termal özellikleri göstermesi beklenir.

Mükemmel elektriksel ve mekanik özelliklere ek olarak, CNT’ler ayrıca olağanüstü termal özellikler de gösterir. Ayrıca, SWCNT’lerdeki borular arası bağlantı ve MWCNT’lerdeki kabuklar arası bağlantı, üç boyutlu grafite benzer düşük özgül ısıyı gösterir.

Pop ve ark. CNT çapının ve sıcaklığının bir fonksiyonu olarak bir termal iletkenlik modeli geliştirdi ve oda sıcaklığında 1,7 çap ve 2,6 mm uzunluğunda SWCNT’lerin termal iletkenliğinin yaklaşık 3500 Wm-1 K-1 olduğunu buldu.

SWCNT’lerin termal özellikleri, yüksek önyargılı (I-V) elektriksel özelliklerden üretilen 300-800 K sıcaklık aralığında Joule’nin kendi kendini ısıtmasıyla elde edildi. Oda sıcaklığında ölçülen MWCNT’lerin termal iletkenliği, toplu MWCNT’lerden iki kat daha yüksek büyüklük olan 3000 Wm-1 K-1’in üzerindedir.

Foton-aktif modlar, fotonlar için serbest yolun uzunluğu ve sınır yüzey saçılması gibi diğer birkaç parametre de CNT’lerin termal özelliklerini etkiler. Ayrıca borunun çapı, uzunluğu, morfolojisi, yapısal kusurları, atomik düzenlemeler ve safsızlıkların varlığı da CNT’lerin özelliklerini etkiler. Fiziksel, elektriksel, termal, elastik ve optik özelliklerden bazıları özetlenmiştir.

Nanomalzemelerin kullanım Alanları
Nanomalzemelerin özellikleri
Nanomalzemelerin sınıflandırılması
Nanomalzemeler PDF
Nano malzeme örnekleri
Nano malzeme Nedir
Nanomalzeme üretim yöntemleri
Manyetik nano malzemeler

CNT Tabanlı Kompozitler

Kompozitler, elektriksel, mekanik veya spesifik özellikleri geliştirmek için iki veya daha fazla malzemenin birleştirilmesiyle oluşturulur. Kompozitler söz konusu olduğunda, bir malzeme dolgu görevi görür (nanoparçacık, nanoteller, nanotüpler, vb.), diğeri ise destekleyici malzeme veya matris (polimer, seramik) gibi davranır.

Genellikle, farklı malzemelerin rastgele karıştırılması benzersiz özelliklerle sonuçlanır ve bazı durumlarda tek tip olmayan özellikler gözlenir. Hibrit nanopartiküller, geleneksel olarak farklı malzemelerin/partiküllerin karbon malzeme üzerinde birleştirilmesiyle oluşturulur. Bu durumda, biri aktif ajan olarak hareket eder ve diğeri inaktif olarak davranır.

Metaller, metal oksitler, polimerler, seramikler, nanoteller ve peptitler/proteinler gibi farklı malzeme türleri, çeşitli uygulamalar için karbon malzemelerle etkileşimler oluşturdu. Bu etkileşimler iki türdür: (1) Güçlü kovalent etkileşimler ve (2) Elektrostatik etkileşimler, hidrojen, etkileşimler.

Yüksek yüzey alanı, yüksek iletkenlik, mükemmel kimyasal ve elektrokimyasal kararlılık ve çok iyi mekanik dayanım nedeniyle, CNT’ler çok çeşitli uygulamalar için kullanılan yeni bir malzeme sınıfı olarak ortaya çıkmıştır. Bununla birlikte, CNT’ler, MWCNT’ler ve SWCNT’ler gibi bu malzemelerin hidrofobik doğası, silikon yağı vb. gibi polar olmayan sıvılara kıyasla su gibi polar sıvılarda çözünmeyi zorlaştırır.

Metaller (Ag, Au, Pt, Pd, Ru ve bunların alaşımları), metal oksitler polimerler, seramikler gibi farklı malzemeler, CNT’lere kovalent veya kovalent olmayan etkileşimlerle bağlanır. Bu kompozitler, tekli nanopartiküller/nanomalzemelere kıyasla farklı özelliklerde muazzam gelişme göstermektedir.

CNT Bazlı Metal Nanoparçacık (CNT/MNP’ler) Kompozitler

Her iki malzemenin özelliklerini birleştiren ve MNP’ler/CNT’ler arasındaki etkileşim nedeniyle benzersiz özellikler sergileyen metal nanoparçacıklar ve CNT’ler (MNP’ler/CNT’ler) hibritleri gibi yeni tür malzemelerin etkileşimidir.

İlk olarak 1994 yılında heterojen kataliz için hibrit MNP’lerin/CNT’lerin sentezini ve uygulamasını bildirdi. Bu melez/kompozit keşfinden yararlanan birkaç araştırmacı, farklı uygulamalarda farklı melezleri keşfetmeye başladı.

İlginç bir şekilde, metal veya yarı iletken NP’lerin CNT’li kompozitleri iki farklı yolla elde edilir. İlk yaklaşım çıplak NP’leri kullanmaktır, yani öncüllerin yardımıyla NP’ler CNT’lerin yüzeyinde biriktirilir veya büyütülür. NP’lerin daha önce oluşturulduğu ve daha sonra kovalent veya kovalent olmayan etkileşimler yoluyla oksijen fonksiyonel grupları aracılığıyla CNT’lere bağlandığı ikinci yaklaşımdır.

Genel olarak, ilk senaryo durumunda, CNT’ler metal tuzları ile reaksiyona girmez, ancak iletken bir tel ve NP’lerin birikmesi için destekler gibi davranır. Çoğunlukla, bu MNP’ler, van der Waals etkileşimleri yoluyla CNT yüzeyindeki çekirdeklenme süreci yoluyla büyür ve birkaç durumda, MNP’lerin yapışması bundan daha da güçlüdür.

Bu işlem, ısı, ışık ve indirgeyici maddeler uygulanarak metal katyon indirgemesi gerçekleştirilerek gerçekleştirilir. Araştırmacılar Au, Ag, Pt, Pd, Rh, Ru ve Ni gibi bazı metalleri araştırdı ve kapsamlı bir şekilde inceledi. Xue kullanılan Pt, Ag, Au, Pd gibi farklı metal türleri ve Cu NP’ler, hidrojen akımı altında metal tuzlarının termal ayrışmasıyla MWCNT’ler üzerinde büyütüldü. Ek olarak, CNT’ler yalnızca destekleyici bir malzeme olarak değil, aynı zamanda metal nanoparçacık boyutunun belirlenmesinde bir şablon görevi görür.

The post Mekanik Özellikler – Nanomalzeme Mühendisliği Ödevleri – Nanomalzeme Ödev Hazırlatma – Nanomalzeme Alanında Tez Yazdırma – Nanomalzeme Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları  first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).

Araç kaportasının çok sayıda çalışma ve yıkamadan sonra yepyeni görünümü sağlanmalıdır. Yüzeydeki çizik/aşınma nedeniyle araç kaplaması etkilenebilir. Bu nedenle, çizilmeye/aşınmaya dayanıklı kaplamaların diğer özelliklerine zarar vermeden ortaya çıkması bilim toplumu için zor bir iştir.

Nanoteknoloji, çizilmeye ve aşınmaya dayanıklı kaplama açısından hayati bir rol oynamaktadır. Glasel ve çalışma arkadaşları, siloksan kapsüllü silikon dioksit (SiO2) nanoparçacıklarının desteğiyle çizilmeye ve aşınmaya dayanıklı film üretti.

Polimerlerdeki nanoparçacıkların aynı dağılımı nedeniyle, diğer özellikleri etkilemeden çizilmeye karşı dayanıklılık özelliği geliştirilebilir. Benzer şekilde, nano-alümina bu açıdan yeterli reaksiyon göstermiştir.

Geleneksel boyalarla karşılaştırıldığında, nano-vernik iyi bir boya parlaklığı ve çizilme direnci göstermiştir. Bu teknolojik etkinin amacı, vernik tabakası, nano ölçekte birleştirilen güçlendirilmiş seramik parçacıklarıdır. Degussa AEROSIL R9200, vernikte ticari olarak kullanılan bilinen nanopartiküllerdir.

Lastikler

Karbon siyahı, lastikle karıştırılan takviye elemanı olarak kullanılan ilk nano malzemedir. İki ana bileşen, lastikte takviye elemanı olarak kullanılan kurum ve silikadır. Normal lastiklerde kullanılanlara kıyasla daha kalın bir yüzeye sahip olduğundan, nano ölçekte kurum kullanımıyla önemli yakıt verimliliği ve sürdürülebilir dayanıklılık elde edilir.

Nanopartiküller geniş yüzey enerjisini tutarlar, lastiklerdeki normal kauçuk ile kurum nanopartiküllerinin birleşmesi önemlidir, bu da yuvarlanma direncinin artmasına ve iç fraksiyonun azalmasına yol açar.

Lastiğin tutuş ve aşınma direncini artırmak için nano-silika (%10) ile stiren bütadien kauçuk (SBR)/doğal kauçuk desteğin kombinasyonu. Ayrıca, çok duvarlı karbon nanotüpler (MWCNT’ler) (%3) SBR veya doğal kauçuk ile karıştırılarak çekme ve sertlik özelliklerinin iyileştirilebileceği bildirilmiştir.

Otomobillerdeki Diğer Kullanımlar

Yukarıda bahsedilen otomobil parçalarının yanı sıra nanomalzemeler, nano-akışkanlar, nano-filtreler, yakıt hücreleri, soğutma sistemleri, nano-elektronik mekanik sistem (NEMS), sönümleme ve fren sistemi gibi otomobil sektöründe geniş bir uygulama alanına sahiptir.

CNT’ler, önemli miktarda hidrojen depolayabildiği ve kolayca geri alınabildiği için yakıt hücrelerinde hidrojen yakıtının depolanması için kullanılır. Pillerin verimliliği, nanoparçacıklı lityum iyon pillerin metal elektrotu ile artırılabilir. Benzer şekilde, manyetoreolojik sıvılar, güçlü ve pürüzsüz sönümleme ve frenlemeyi destekleyebilir.

Manyetoreolojik akışkanlar, bir çözücü içinde çözülmüş manyetik nanopartiküller içerir ve küçük bir basınç değişikliği/manyetik alan meydana geldiğinde, partiküller hizalanır, dolayısıyla akışkan viskozitesi artar.

Tarım

Nanomalzemelerin tarımda birincil kullanımı, özellikle yirmi birinci yüzyılın başlarında başlayan, özellikle optimalin altındaki koşullar altında, mahsul ve toprak verimliliğini artırmaktır. Bununla birlikte, nanoteknoloji, tarım biliminde orta derecede az keşfedilmiş bir alan olmaya devam ediyor.

Tarım sektörünü modernize etmek için umut verici potansiyele sahip farklı nanomalzemeler tanıtıldı, önemli sayıda avantaj ve dezavantajla analiz edildi. Normalde gıda güvenliğini, mahsulü ve kaliteyi arttırır ve çevresel çevreyi izler, dahası, örneğin toprak yapısı sorunları, pestisit dağıtımı, bitki hastalıkları, kirleticilerin tespiti ve gübreler gibi tarımsal sorunların sayısını azaltır.

Tarım sektöründe CNT’ler (tek duvarlı CNT’ler, çok duvarlı CNT’ler), gümüş (Ag), çinko (Zn), titanyum dioksit (TiO2) ve grafen oksit (GO) gibi çeşitli nanomalzemeler dikkate alınmaktadır.

Nanomalzemelerin kullanım Alanları
Nano malzeme örnekleri
Nanomalzeme üretim yöntemleri
Nanomalzemeler PDF
Nanomalzemelerin sınıflandırılması
Nanomalzeme Nedir
Nanomalzemelerin özellikleri
Doğal nanomalzemeler

Bu nedenle, bu umut verici metodolojinin yöntemleri, hastalıklara ve patojenlere karşı korumayı, mantar öldürücülerin, pestisitlerin, herbisitlerin etkinliğini artırarak, gelişmiş bitki büyümesine ve sürekli deşarja yol açmayı içerir. Nanomalzeme, nakliye, işleme, üretim ve depolama gibi tarım sektörünün neredeyse her bileşeninde geçerli olduğu için verimliliği, üretimi ve tarımsal korumayı artırır.

Pratik olarak nanomalzemelerin kullanımı tarımda çok sayıda amacı kapsamaktadır. Birincil amaç, bitki hücreleri yoluyla element alımının artması ve besin kaybının azalmasıyla sonuçlanan gübrelerin daha iyi verilmesidir. Mikro ve makro besinlerin dağıtımının senkronizasyonunu sunarlar.

Nano yapılı gübre, daha geniş yüzey alanları, işaret dağıtım mekanizması, biyolojik taleplere ve çevresel tetikleyicilere yanıt olarak yavaş ve sürekli deşarj yoluyla besin kullanımlarının etkinliğini iyileştirir. Nano-demir (Fe), nano-fosfor (P), nano-çinko (Zn) ve nano-magnezyum (Mg) birkaç yaygın nano gübre örneğidir.

Ayrıca, CNT’ler, rekabetçi termal, kimyasal, elektriksel ve mekanik özelliklere sahip olduklarından, tarımda umut verici sonuçlarla uygulanan miktarlarını azaltmak için mikro/makro besinler için besin dağıtımı olarak kullanılabilir.

İkinci amaç, haşere ve böcek yönetimidir. Çinko oksit, titanyum dioksit ve altın gibi aktif bileşiklerin yavaş ve aktif deşarjı nedeniyle, zararlı yan etkileri olan sentetik kimyasallar için ekonomik ve güvenilir ikameler olarak düşünüldüğünde, birkaç nanopartikül haşerelerin kontrolünde ve yönetiminde mükemmel bir yeteneğe sahiptir.

Nano-pestisitler, organik solvent deşarjını ve istenmeyen pestisit hareketini azaltır. Ayrıca, nanomalzemeler, akıllı tarla sistemleri ve patojen tespiti için yetiştiricileri semptomların başlangıcından önce gerekli malzemeleri kullanmaları konusunda uyaran hızlı analitik araçlar olarak mahsullerdeki patojenleri bulabilir, tespit edebilir ve raporlayabilir.

Diğer bir amaç ise nano-mantar öldürücülerdir. Kimyasal mantar öldürücüler, sağlık ve çevresel kaygılarla bitkiler üzerinde zararlı bir etkiye sahiptir. Nano-fungisitler, nanopartiküllerin boyutu ve şekline bağlı olarak yukarıda bahsedilen sorunlara değerli bir çözüm sunar.

Ag-nanopartiküller, antimikrobiyal özelliklerinden dolayı iyi bilinen nano-fungisitlerdir. Benzer şekilde, ZnO-nanopartiküller ayrıca anti-fungal, anti-bakteriyel ve antimikrobiyal özellikler gösterirken, TiO2-nanopartiküller, bitki korumasını takip eden anti-bakteriyel ve foto-katalitik aktivitelere sahiptir.

Son amaç, çevre, akifer ve topraktaki kirlilikleri izleme yeteneği nedeniyle tarım sektöründe büyük ölçüde kabul edilen nano-sensör formlarında gelir.

Mahsul sağlığının izlenmesi, toprak koşulları ve bitki patojenlerinin tespiti, nano sensörler aracılığıyla uygun ve hassas bir şekilde gerçekleştirilebilir. Sensör olarak kullanılan iyi bilinen nanomalzeme, Ag-nanoparçacıklarıdır. Tarım sektöründe kullanılan yaygın nanomateryalleri listeler.

Nanoteknolojinin Riskleri

Nanomalzemelerin olağanüstü özelliklerine rağmen, toksisitelerinin ve insan sağlığı ve çevre üzerindeki potansiyel olumsuz etkilerinin değerlendirilmesi esastır. Nanomalzemelerin toksisitesi, nanopartiküllerin partikül boyutlarına, doğasına, şekillerine, çözünürlüğüne, yüzey özelliklerine ve kimyasal bileşimine bağlıdır.

Nanomalzemelerin insan sistemi ile olası maruziyetleri soluma, yutma ve deriye nüfuz etme yoluyladır. Nanomalzemelerin kanserojenlik, genotoksisite, akciğer iltihabı ve dolaşım etkileri gibi potansiyel insan sağlığı risklerini bildiren birkaç araştırmacı vardır. 

The post Nanomalzeme Kullanım Alanları – Nanomalzeme Mühendisliği Ödevleri – Nanomalzeme Ödev Hazırlatma – Nanomalzeme Alanında Tez Yazdırma – Nanomalzeme Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları  first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).

Son birkaç on yılda, nanoteknolojinin hızlı gelişimi, çeşitli endüstriyel uygulamalarda büyük bir devrim yarattı. Nanomalzemelerin üstün mekanik, kimyasal, optik, termal ve elektriksel özellikler gibi yeni ortaya çıkan özellikleri, onları multidisipliner alanlardaki araştırmacılar arasında büyük ilgi gördü.

Günümüzde, kozmetik, gıda, tarım, elektronik ve otomobil gibi tüketici ürünlerinde yaygın ticari uygulamalarla nanomalzemelerin kullanımı artmaktadır. Ayrıca nanoteknolojinin teknik uygulamaları biyoteknoloji, inşaat, yenilenebilir enerji ve biyomedikal gibi çeşitli alanlardaki tekniklere de yayılmıştır.

Ayrıca nanoteknoloji, özellikle atık su arıtımı ve hava kirliliği arıtımı alanlarında çevresel zorluklara çözümler de sağlar. Nanomalzemelerin çeşitli endüstri sektörlerindeki uygulamalarını gösterdi.

Nanomalzemeler, terapi, biyosensör, teşhis, tedavi için yeni yaklaşımlar ve önleme gibi biyomedikal alanlardaki çeşitli uygulamalar üzerinde gözle görülür bir etkiye sahiptir. Ayrıca nanomalzemeler, ince film kaplama, takviyeli veya dolgu malzemeleri veya bağlantı malzemeleri gibi çeşitli formlarda kullanılabilir.

Geleneksel malzemelerle karşılaştırıldığında, nanomalzemeler daha hafif, daha güçlü, bakterilere dayanıklı ve korozyona dayanıklı malzemeler üretebilir. Günlük uygulamalarda kullanılan nanomalzemelere örnek olarak spor malzemeleri, kozmetikler ve otomobiller verilebilir.

Ayrıca nanomalzemeler, daha düşük güç tüketimi ile daha büyük bir depolama kapasitesi sağlayabildiği için elektrik ve elektronik uygulamalarında önemli bir rol oynamaktadır. Son yıllarda özellikle atık su arıtma alanlarında çevresel iyileştirme uygulamalarında nanoteknoloji kullanılmaktadır.

Ayrıca gıda endüstrisinde, gıdaların raf ömrünü ve tazeliğini uzatmak için antimikrobiyal ve antioksidan ajanlar için nanomalzemeler kullanılmaktadır. Ayrıca nanoteknoloji, yenilenebilir enerji, özellikle enerji dönüşümü ve depolaması üzerinde de önemli bir etki yapmıştır. Nanomalzeme uygulamalarından birkaçı bir sonraki bölümde kısaca açıklanırken, nanomalzemelerin çeşitli alanlara dayalı uygulamaları listelenmiştir.

Kozmetik ve Kişisel Ürünler

Nanomalzemelerin kozmetikte birincil kullanımı, kozmetik bileşenlerin cilde dağılımını iyileştirmektir. Küçük boyutlu lipid vezikülleri, bu malzemelerin cilde daha hızlı daldırılmasına izin verebilir. Bu ifadeleri doğrulamak için yapılan bilimsel araştırmalar farklı sonuçlar vermiştir.

Bunlar, örneğin, benzer laboratuvarda bile sabit sonuçlar elde etmeyi zorlaştıran nanoparçacıkların boyutu ve gücü gibi çalışma ortamı nedeniyle olabilir. Veziküllerin değişen fiziko-kimyasal özellikleri de cilt ile etkileşimde değişikliklere neden olabilir.

Cilde sızamayan az sayıda kesecik, bileşenlerini cildin katmanlarına alımını ve nüfuzunu kolaylaştıracak şekilde cildin yüzeyine rahatça bırakabilir. Ayrıca, oksidasyon ve diğer çeşitli nedenlerle ayrışabilen bileşenlere sahip formülasyonlara stabilite kazandırmak için nanomalzemeler kullanılabilir. Bununla birlikte, taşıyıcı nanopartiküllerin cilde uygulanması üzerine güç endişeleri olabilir.

Nano malzeme üretimi
Biyouyumlu nanomalzemeler
Nanomalzeme üretim yöntemleri
Nanomalzemeler
Nano malzeme örnekleri
Nanomalzemelerin sınıflandırılması
Doğal nanomalzemeler
Nanomaterials

Çinko oksit (ZnO) ve titanyum oksit (TiO2) nanoparçacıkları, güneşten koruyucu ilaç ürünlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, kozmetik ürünlerde de kullanılabilirler (sonraki ürün kozmetik veya ilaç olabilir). Bu nano malzemeler ultraviyole (UV) ışınlarını etkili bir şekilde bloke eder, ancak aynı zamanda müşteri için çekici olan yarı saydam bir formülasyonla sonuçlanır.

Gümüş nanopartiküller, müşteri ürünlerinde koruyucu/anti-bakteriyel ajanlar olarak kullanılmıştır. Amerika Birleşik Devletleri’ndeki kozmetik ürünler, bu iddia fizyolojik işlevle bağlantılı olduğundan, anti-bakteriyel iddialarda bulunamaz; bu nedenle ilaçlarda kullanımı sınırlıdır. Ayrıca nano-gümüş, kozmetik ürünlerde izin verilen onaylı koruyucuların listesi olan Avrupa Birliği Kozmetik Direktifi’nde de yer almamaktadır.

Otomobiller ve Ulaşım

Birleşmiş Milletler’e göre, küresel araç filosunun bugün 750 × 108 milyondan 2030 yılına kadar yaklaşık 1.5 × 109’a iki katına çıkacağı tahmin ediliyor. Kıt kaynakları korumak için katma değer zincirinin sonunda yeterli geri dönüşüm daha önemli hale geliyor.

Bu kaygılarla ilgili olarak, nanoteknoloji, farklı bir sektörde, özellikle otomobil endüstrisinde, ileri süreçlerin ve malzemelerin temel olarak geliştirilmesi ve üretilmesine önemli ölçüde katkıda bulunur.

Örneğin, yeni çağ lastikleri, nano ölçekli kurum parçacıkları ve silika yoluyla yüksek dayanıklılık, kilometre performansı ve tutuş elde etti.

Nano ölçekli katmana ve partiküllere sahip malzemelerin iç ve dış yüzeylerde, gövde/motor ve tahrik üzerinde değerli etkileri vardır. Nanomalzemeler farklı gövde parçalarında, lastiklerde, motorlarda, iç mekanlarda, emisyonlarda, elektronik cihazlarda ve şaside kullanılmaktadır. Otomobillerle bağlantılı nanomalzemeler aşağıda kısaca açıklanmıştır:

Hafif Gövde Parçaları

Otomobillerle ilgili en bilinen konulardan biri de ağırlık azaltmadır. Hafif otomobiller yakıt verimliliğini artıracak, üretim maliyetini düşürecek ve karbondioksit (CO2) emisyonlarını azaltacaktır. Otomobil ağırlığının %10 azaltılması ile %7 yakıt ekonomisi olacağı tahmin edilmektedir.

Ayrıca stabilite, yumuşak sürüş ve çarpma direnci gibi sorunlar da araç ağırlığının azaltılmasıyla iyileştirilebilir. Bu yolda önemli sayıda geliştirme yapılmış, ancak verimlilik ve güvenlik sağlanamamıştır.

Ek olarak, motor parçalarına yakın malzemeler önemli bir termal dirence sahip olmalıdır, ancak dış ve yapısal parçalar mükemmel mekanik stabiliteye sahip malzemelerden yapılmalıdır. Bununla birlikte, termoplastikler gibi kullanılan malzemeler düşük mekanik ve termal direnç göstermiştir ve bu nedenle ancak takviyeler yoluyla modifiye edildikten sonra değerlendirilebilir.

Karbon nanotüpler hafiftir ve çelikten yaklaşık 150 kat daha güçlüdür. Sonuç olarak, CNT’ler otomobil parçalarında uygun bir çeliğe alternatiftir. Nano-ölçekli kilin polimer matrisine dahil edilmesi, yüksek termal stabilite nedeniyle motorlara yakın otomobil parçaları üretmek için kullanılabilecek bir nanokompozit üretebilir.

Ayrıca poliamid, polikarbonatlar ve polipropilen ile güçlendirilmiş kil nanokompozitleri de bilinen kullanılan polimer nanokompozitlerdir. Bu nanomalzemeler polimerlerle birleştirildiğinde, termal dirençlerinin yanı sıra alev geciktiriciliği de artacaktır.

Hibrit çözelti ve nanokompozit kullanımıyla, tipik olarak 900 kg çelik ağırlığındaki bir araç 300 kg’a düşürülebilir. Nanokompozit plastik, yüksek oranda doldurulmuş plastiklere göre ortalama %25 ve çeliğe göre %80 ağırlık tasarrufu sağlar. Volkswagen, metallere kıyasla daha iyi tasarım esnekliği, yüksek mukavemet/ağırlık ve darbe direnci ve korozyon azalması sağlayan uzun elyaf takviyeli termoplastik (LFRT) kullanır.

Boya Kaplama

Konvansiyonel boyalarla ilgili temel endişeler, verimsiz alev geciktirici, boya transfer verimliliği, sınırlı yapışkan ve su ve toz partiküllerine karşı yüzey bitirmedir. Bu sorunların çoğu, bu boyalara farklı nanoparçacıkların dahil edilmesiyle çözülebilir.

Boehmit (AlOOH), silikon dioksit (SiO2) ve zirkonyum dioksit (ZrO2) gibi nanopartiküller, gelişmiş aşınma direnci sunan UV ile kürlenebilir verniklere yerleştirilmiştir. TiO2 ve ZnO nanoparçacıkları, UV direnci özelliklerini geliştirmeyi ve aynı zamanda bu zararlı ışınları yansıtmayı destekleyecektir.

Ek olarak, nanoparçacıkların floro-metil grubuyla bir kombinasyonu, yüzey pürüzlülüğünü destekleyen gözenek hacmini ve yüzey alanını genişletir.

The post Mühendislikte Nanomalzeme – Nanomalzeme Mühendisliği Ödevleri – Nanomalzeme Ödev Hazırlatma – Nanomalzeme Alanında Tez Yazdırma – Nanomalzeme Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları  first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).

Nanomalzemeler, boyut boyutu 1 ila 100 nm arasında değişen bir veya daha fazla dış boyuta sahip malzemeler olarak tanımlanır. Nobel ödüllü bir Amerikalı fizikçi olan Richard Feynman, nanoteknolojiye modern ilginin başlamasıyla geniş çapta kredilendirildi. 1959 yılında, bir Amerikan Fizik Derneği’nin yıllık toplantısında “Altta çok yer var” başlıklı vizyoner bir konuşma yaptı.

Konuşmasında, küçük ve kesin araçlar kullanarak atom düzeyinde tek tek atomları ve molekülleri manipüle etmenin kavramsal temellerini attı. 1974 yılında bir Japon Profesör Norio Taniguchi, bu alanı nanometre ölçeğinde imalat malzemelerinin hassasiyet seviyesini tanımlayan “nanoteknoloji” olarak adlandırmıştı.

Geçtiğimiz on yıllarda, nanomalzemeler olağanüstü fizikokimyasal özellikleri nedeniyle nanoteknolojilerin önemli bir ürünü olarak dünya çapında patlayıcı bir şekilde büyüyor. Nanomalzemeler, üstün mekanik, kimyasal ve fiziksel özelliklerin yanı sıra yüksek yüzey/hacim oranına sahip oldukları için benzersiz fonksiyonel uygulamalar sunar.

Çeşitli uygulamalar için yüksek işlevselliğe ve uygun özelliklere sahip nanomalzemelerin üretilmesi esastır. Genel olarak, nanomalzemeleri sentezlemek için “Yukarıdan aşağıya” ve “Aşağıdan yukarıya” yöntemler olmak üzere iki yaklaşım vardır.

“Yukarıdan aşağıya” yaklaşım için, atomik düzeyde belirli bir kontrol olmaksızın dökme malzemelerden yapılar ve cihazlar yapmayı içerir. “Yukarıdan aşağıya” yönteminin ana faydalarından biri, endüstriyel ortamda büyük ölçekli üretimdir.

Bununla birlikte, bu yöntemin ana eksiklikleri, yüksek maliyet ve enerji tüketimi, uzun işlem süresi ve yüzey yapılarının deformasyonudur. Mekanik frezeleme, kesme, kimyasal aşındırma, lazerle ablasyon, elektro-patlama ve litografiyi içerir.

Aksine, “Aşağıdan yukarıya” yöntemi, kontrollü bir nanoyapı oluşturmak için atomik ölçekli malzemelerin birleştirilmesini içerir. Bu yöntemin avantajları ekonomik teknik, kontrol edilebilir parçacık boyutu, yüzey özellikleri ve biriktirme parametreleridir.

Bununla birlikte, bu yöntemin dezavantajları, seri üretimde zorluktur ve nanomalzemelerin kimyasal olarak saflaştırılması gerekir. Fiziksel ve kimyasal işleme “Aşağıdan yukarıya” yöntemleri, eğirme, atomik katman biriktirme, buhar fazı biriktirme, elektrolitik biriktirme, kendiliğinden oluşan tek katman, sprey piroliz ve sol-jel yöntemidir.

Nanomalzemelerin Türü

Organik ve inorganik kategorilere ayrılabilen çeşitli nanomalzemelerdir. Organik gruplar için fulleren, tek duvarlı karbon nanotüp (CNT), grafen ve buckyball gibi karbon bazlı nanomalzemelerden oluşur. Öte yandan, inorganik grup ayrıca metal, metal oksit ve kuantum noktaları kategorilerine ayrılabilir.

Yaygın olarak kullanılan metal ve metal oksit nanomalzemeler altın (Au), alüminyum (Al), gümüş (Ag), bakır (Cu), çinko (Zn), alüminyum oksit (Al2O3), silikon oksit (SiO2), demir oksittir (Fe2O3). ), titanyum dioksit (TiO2) ve bakır oksit (CuO). Ayrıca, kuantum noktalarının örnekleri kadmiyum selenit (CdSn) ve çinko sülfürdür (ZnS).

Nanomalzemeler, şekillerine ve boyut sayılarına göre birkaç sınıfa ayrılabilir. Örneğin, sıfır boyutlu (0-D), tek boyutlu (1-D), iki boyutlu (2-D) ve üç boyutlu (3-D). 0-D nanomalzemeler, fulleren, altın ve gümüş nanoparçacıklar gibi küresel ve küme formlarında sergiler.

Ayrıca, 1-D nanomalzemeler, örneğin karbon nanotüp (CNT) gibi tüp, tel, fiber veya çubuk formlarında kendini gösterir. Ek olarak, 2-D nanomalzemeler, grafen veya grafen oksit (GO) gibi film veya tabaka formlarındadır. Ayrıca 3 boyutlu nanomalzemeler elmas ve grafit gibi 3 boyutlu yapıdadır.

Bu nanomalzemeler amorf veya kristal yapılarda sergilenebilir. Çeşitli boyutlarda nanomalzeme türlerini göstermektedir. Bu bölümde, çeşitli alanlarda geniş uygulanabilirlikleri nedeniyle karbon bazlı nanomalzemeler vurgulanmaktadır.

Nano malzeme örnekleri
Nanomalzeme üretim yöntemleri
Nanomalzeme Nedir
Nanomalzemelerin sınıflandırılması
Nanomalzemelerin kullanım Alanları
Doğal nanomalzemeler
Nano malzeme çeşitleri
Nano malzeme üretimi

Fulleren (0-D)

Fullerenler, Buckyball veya Buckminister fullerene (C60) olarak da bilinen karbondan oluşan molekülerdir. 1985 yılındaki ilk keşifleri, 10 yıl sonra kimyada Nobel ödülüne layık görüldü. Tüp, elipsoid veya içi boş küresel şekiller şeklinde karbon atomlarından yapılırlar.

Fullerene, olağanüstü dayanıklılık, yüksek elektron afinitesi, olağanüstü radikal süpürücüler ve modifikasyon kolaylığı gibi birçok benzersiz özellik sergiledi.

Bununla birlikte, fulleren’in polar çözücü içinde çözünmemesi, uygulanabilirliğini sınırlamıştır. Son zamanlarda CNT ve grafen bazlı materyallerin araştırılmasına artan odaklanma ile fullerene olan ilgi giderek azaldı.

Karbon Nanotüpler (1-D)

CNT’ler, bir nanometre aralığında çaplara sahip silindirik karbon yapılardır. CNT’ler yapılarına ve geometrilerine göre temel olarak tek duvarlı karbon nanotüp (SWCNT) ve çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT) olarak sınıflandırılır. SWCNT, tek bir grafen tabakasının yuvarlanmasıyla oluşturulurken, MWCNT, birden fazla grafen tabakasının yuvarlanmasıyla oluşturulur.

CNT’ler, keşfedilmelerinden bu yana bilimin çeşitli alanlarında büyük ilgi gördü. Bunun nedeni, olağanüstü mekanik, termal ve elektriksel özellikler gibi istisnai ve arzu edilen özellikleridir. Ayrıca, CNT’lerin yüzey özellikleri, gereken uygulamaya göre kolayca tasarlanabilir ve uyarlanabilir.

Farmasötik, tıp, biyosensör, biyoremediasyon, biyoyakıt hücresi geliştirme, tarım ve gıda işleme endüstrilerinde kullanımları gibi CNT’lerle çok çeşitli uygulama olanakları araştırılmıştır.

Grafen ve Türevleri (2-D)

Grafen, iki boyutlu ve altıgen bir petek yapısı şeklinde paketlenmiş tek bir sp2 hibrit bağlı karbon atomu tabakasıdır. 2004 yılında Konstantin Novoselov ve Andre Geim tarafından grafenin keşfi, potansiyel uygulamalarını keşfetmeye büyük ilgi gösterdi.

Grafen ve türevlerinin sentezi için en yaygın kullanılan yöntem, kimyasal buhar biriktirme (CVD), epitaksiyel büyüme ve mekanik eksfoliasyon yöntemleridir. Grafen ve türevleri benzersiz kimyasal, fiziksel, elektronik, optik ve termal özelliklere sahiptir.

Bu mükemmel özellikleri nedeniyle, grafen ve türevleri, biyomedikal, elektronik, biyosensör, enerji depolama ve çevre kirliliği kontrolü başta olmak üzere geniş bir uygulama yelpazesinde dikkat çekmiştir.

Grafit (3-D)

Grafit, sp2 hibritleştirilmiş kristal yapısı ile zayıf Van der Waals kuvvetleri aracılığıyla çok sayıda grafen levha katmanının bağlandığı katmanlı bir petek yapısıdır. Aynı zamanda dünyanın en yumuşak minerallerinden biri olarak bilinir. Bozulmamış grafit, kristal pul, damar veya yumru ve amorf grafit olmak üzere üç ana tipte sınıflandırılabilir.

Bununla birlikte, bozulmamış grafit, kırılgan yapıları, kesme düzlemleri ve tutarsız mekanik özellikleri nedeniyle sıklıkla kullanılmaz. Grafitin en yaygın uygulaması lityum iyon pillerde, yağlayıcılarda, refrakterlerde ve kurşun kalemlerdedir.

The post Nanomalzeme Mühendisliği – Nanomalzeme Mühendisliği Ödevleri – Nanomalzeme Ödev Hazırlatma – Nanomalzeme Alanında Tez Yazdırma – Nanomalzeme Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları  first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).