محققان دانشگاه صنعتى اصفهان، به کمک روش‌هاى مدل‌سازى رايانه‌اى ، مدلى نسبتاً جامع براى توليد پودرهاى نانوساختار با روش آلياژسازى مکانيکى ارايه کرده‌اند.

آلياژسازى مکانيکى يکى از مهم‌ترين و کاربردى‌ترين روش‌هاى موجود در زمينه‌ى توليد مواد نانوساختار است. اما تاکنون فعاليت کمى در زمينه مدل‌سازى و بهينه‌سازى اين فرآيند انجام شده‌است.

مهندس حامد ميرزاده سلطان‌پور، محقق اين طرح، يک مدل نسبتاً جامع براى توليد پودرهاى نانوساختار با روش آلياژسازى مکانيکى ارايه کرده‌است که به کمک آن مى‌توان بر حسب نوع ماده و نيز زمان آلياژسازى مکانيکى، شرايط لازم براى دستيابى به بهترين ساختار نانو را پيش‌بينى نمود.

وى گفت: «از اين مدل، مى‌توان در بهينه‌سازى توليد ترکيبات بين فلزى جديد نانوساختار استفاده کرد و با به‌کارگيرى مفهومى به نام «زمان آسياب‌کارى موثر» مى‌توان به بهترين ساختار نانو با کمترين ميزان آزمايش تجربى دست پيدا کرد».

مهندس ميرزاده، گفت: «در اين پژوهش، پايگاه داده گسترده‌اى را با استفاده از منابع معتبر در رابطه با آلياژسازى مکانيکى ترکيبات بين فلزى تهيه کرديم. بررسى‌هاى اوليه نشان داد که پارامترهايى مانند مشخصات و نوع آسياب، نسبت گلوله‌هاى آسياب به پودر، زمان آسياب‌کارى، نوع ماده‌ى مورد نظر، دماى کارى و غيره بر تغييرات ساختارى در حين آسياب کارى اثر دارد. در نهايت با استفاده از روش شبکه‌هاى عصبى مصنوعى و در نظر گرفتن دو پارامتر ورودى زمان آسياب‌کارى و نقطه ذوب و يک پارامتر خروجى يعنى اندازه کريستاليت‌ها، مدل نهايى را ايجاد کرديم و روابط رياضى ساده و کاربردى براى برقرارى ارتباط بين زمان آسياب‌کارى موثر و همچنين اندازه‌ى موثر کريستاليت‌ها با نقطه ذوب ترکيبات بين فلزى را پيش‌بينى نموديم».

با توجه به اينکه روش آلياژسازى مکانيکى يکى از مهم‌ترين و کاربردى‌ترين روش‌هاى موجود در توليد مواد نانوساختار است، لذا هرگونه بهينه‌سازى اين فرآيند مى‌تواند در صنايعى که توليد مواد نانوساختار را در دستور کار خود دارند، مورد استفاده قرار گيرد.

جزئيات اين پژوهش که با همکارى مهندس امير زمرديان انجام شده، در مجله Materials Science and Technology (جلد 26، صفحات 284- 281، سال 2010) منتشر شده‌است.

منبع : ستاد ويژه توسعه فناورى نانو