جزیره اسرار آمیز دانش
معرفی و تقسیمبندی پلیمرهای هوشمند

هوشمندی در مواد، خاصیتی است که مختص به گروه خاصی نبوده و در اغلب گروه­های مواد دیده می­شود. پلیمرها نیز از این قضیه مستنثنا نیستند و در برابر محرک­های مختلف مثل دما، میدان­های الکتریکی و میدانهای مغناطیسی، عکس‌العمل­های متفاوتی از خود نشان می‌دهند. این پلیمرها به گروه‌های مختلفی تقسیم ‌می‌شوند و دارای خواص و کاربردهای متفاوتی می‌باشند. در ذیل به معرفی، تقسیم‌بندی، کاربردها و بازار این مواد به طور مختصر اشاره شده است:

1) پلیمرهای فعال الکتریکی (EAP)

مکانیزم هوشمندی در این مواد، عکس‌العمل‌ در برابر تحریکات الکتریکی خارجی است. این عکس‌العمل، تغییر در ابعاد و هندسه ماده را شامل می شود.
این پلیمرها که در سال 1990 شناخته شده­اند، کاربردهای زیادی در پزشکی، صنعت و مهندسی عمران دارند. این پلیمرها به دو دسته عمده تقسیم می‌شوند:
الف)پلیمرهای فعال الکتریکی الکترونیکی که به منظور حفظ تغییر مکان ایجاد شده در اثر اعمال ولتاژ DC مورد استفاده قرار می‌گیرند و کاربردهای زیادی در رباتها دارند. این دسته خود از جنبه کاربردی به دو گروه تقسیم می‌شود که عبارتند از: گروهی که در حسگری خود از رسانایی و هدایت الکتریکی بهره می‌برند و گروهی که از فعالیت الکتریکی خود در اثر تحریک خارجی به عنوان محرک استفاده می‌کنند.
کاربردهای این پلیمرها در صنایع مختلفی است که می‌توان از جمله آنها مواد الکترواستاتیک در لباسهای ضد الکتریسیته، چسب‌های رسانا، حفاظ‌های الکتریکی و مغناطیسی، تخته‌های مدار چاپی الکترونیکی، رشته‌های اعصاب مصنوعی، سازه‌های هواپیما و پیزوسرامیک­ها را نام برد.

ب)پلیمرهایفعالالکتریکییونی هستند که در غشاهای مبادله­گر یونی، محرک‌های الکترومکانیکی، سنسورهای حرارتی- شیمیایی، الکترولیت­های جامد، باطری‌های قابل شارژ و سیستم‌های رهایش دارو در پزشکی کاربرد دارند.

پلیمرهای فعال الکتریکی به عنوان دی­الکتریک نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان نمونه پلیمرهای که دارای سفتی (Stiffness) و ثابت دی­الکتریک بالا می‌باشند، در محرک­های(Actuator) با کرنش بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند که به طور نمونه در پیزوالکتریک­ها کاربرد دارند.

قابل ذکر است که الاستومرهای بلور مایع، الاستومرهای الکتروویسکوالاستیک، پلیمرهای فروالکتریک، نانولوله‌های کربن و پلیمرهای رسانا که بعنوان شناساگرهای گازهای سمی (حسگرهای یونی) در پالایشگاهها و صنایع نظامی کاربرد دارند، نیز در این گروه قرار می‌گیرند.



2) سیالات مغناطیسی و رئولوژیکی (MRF)





در این نوع از پلیمرهای هوشمند، با تغییر میدان مغناطیسی، ویسکوزیتة آنها تغییر می‌کند و عملکرد آنها مشابه سیالات الکتریکی رئولوژیکی می‌باشد.



3) سیالات الکتریکی رئولوژیکی (ERF)


این سیالات اساس پلیمری دارند و در برابر میدان الکتریکی از خود تغییر ویسکوزیته نشان می‌دهند که می­توان با این تغییر ابعاد را تحت تاثیر قرار داد. به طور مثال این مواد در کمک فنرهای خودرو در خودروهای جدید کاربرد دارند و با تغییر جریان می‌توان ارتفاع خودرو را تنظیم نمود.

این نوع پلیمرها در راه‌سازی، پل‌سازی و صنعت ساختمان نیز استفاده می‌شود و امروزه در تکیه‌گاه خیلی از پل‌ها خصوصاً پل‌های معلق از این مواد استفاه می‌شود.

سیالات ERF دارای سه نوع مثبت، منفی و مواد نوری الکتریکی هستند. اگر با اعمال میدان الکتریکی، ویسکوزیته افزایش یابد ERF مثبت است، اگر با افزایش میدان الکتریکی ویسکوزیته کاهش یابد ERF منفی است و اگر با تاباندن اشعه ماوراء بنفش ویسکوزیته تغییر کند ERF از نوع نوری و الکتریکی می‌باشد.



4) ژل‌های پلیمری هوشمند


با تغییر در زنجیره پلیمرها می‌توان ژل­ها را ساخت که این کار با تعویض بعضی از مونومرهای زنجیره با مواد شیمیایی صورت می‌گیرد. تفاوت اصلی ژل­ها با پلیمرها سازگاری شیمیایی و ترمودینامیکی آنها با حلال‌ها می‌باشد و نیز خاصیت رطوبت‌گیری که در آنها وجود دارد.

ژل­ها براساس ویژگی‌هایی نظیر طبیعت گروه‌های تشکیل­دهنده، خواص مکانیکی، ویژگی‌های ساختاری و شکل شبکه تقسیم‌بندی می‌شوند و در برا بر محرک‌های مختلف فیزیکی و شیمیایی نظیر دما، میدان الکتریکی و مغناطیسی، نور، فشار و PH، از خود عکس‌العمل‌ نشان می‌دهند و در صنایع دفاعی، زیستی، داروسازی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند.



5) پلیمرهای با حافظه شکلی


مشابه آلیاژهای حافظه‌دار هستند به این ترتیب که در اثر تغییرات دمایی از خود تغییرات ابعادی نشان می‌دهند که علت آن تغییر در مورفولوژی زنجیره‌ها است. این پلیمرها در مواردی مثل جیگ و فیکسچرهای ماشینکاری کاربرد دارند.


http://8tom.parsiblog.com/PhotoAlbum/dars2/10e9328c176de902f34269074578f82d.gif

  نوشته شده در روز دوشنبه 87/9/18  ، تعداد


مطالب طلایی - کلیک کنید

آمــار سایت

بازدیــــد امـــــروز : 481
بازدیــــــــد دیـــــــــروز : 397
بازدیـــــــــد کــــــــــل : 6957651
تعـــــداد یادداشت هـــــــا : 3245
منوی اصلی

صفحـه اول سایـت

ساخت فروشگـاه اینترنتـــی

وبلاگ بسازید و کسب درآمد کنید

سایت عکس های متحـرک 

نظرات و پیشنهادات

فهرست موضوعی یادداشت ها

:.: مهــارت آمــوزی :.:
مقالات، تحقیق و پژوهش هـا
ترفند، ایده ها و مطالب کاربردی
اطلاعات عمومی و دانستنی ها
سرگرمی ها و ساخت کاردستـی
:.: آموزش مجازی :.:
جزوه هــای درسی و درسنامـه
نرم افـزارها و محتوای آموزشی
جشنواره ها و پژوه دانش آموزی
پیک دانش آموزی و تکلیف درسی
:.: پاورپــوینت هـا :.:
پاورپوینت درسی دوره دبستان
پاورپوینت های دوره اول متوسطه
پاورپوینت های دوره دوم متوسطه
پاورپوینت و اسلاید های آموزشی
:.: گـروه مخاطبین :.:
معلمان و کادر دفتری مدارس
گروه های درسی و صاحب نظران
والدین دانش آموزان و مشاوران
دانش آموزان مدرسه و فراگیران
:.: نمونه سوالات :.:
آزمون و سوال های دوره ابتدایی
آزمون و سوال دوره اول متوسطه
آزمـون و سوال دوره دوم متوسطه
سوال های متفرقه و آزمون ورودی
:.: بانک طرح درس :.:
طرح درس های ناب دوره ابتدایی
طرح درس های دوره متوسطه اول
طرح درس های دوره متوسطه دوم
طرح درس های عمومی و مشترک
:.: هنرهای معلمی :.:
درس و اقدام پژوهـی ، کارآموزی
برنامه، چک لیست و نمون برگ ها
روش تدریس و سناریوی آموزشی
راهنمای تدریس و گزارش تخصصی
:.: پایــه تحصیلـی :.:
پایه اول ، دوم و سوم ابتدایی
چهارم ، پنجم و ششم ابتدایـی
هفتم ، هشتم و نهم متوسطـه
دهم،یازدهم و دوازدهم متوسطه
لیست آخرین مطالب

پاورپوینت درس دوازدهم سخن آسمانی هدیه سوم دبستان
پاورپوینت درس یازدهم عید مسلمانان هدیه سوم دبستان
پاورپوینت درس دهم ماه مهمانی خدا هدیه سوم دبستان
پاورپوینت درس نهم گفتگو با خدا هدیه سوم دبستان
درس های شانزدهم و هفدهم هدیه های آسمان ششم دبستان به صورت پاورپو
فایل کامل هدیه های آسمان ششم ابتدایی به صورت پاورپوینت
درسنامه و نکات مهم علوم تجربی چهارم دبستان | درس سنگ ها
سوال و جواب علوم تجربی چهارم دبستان | درس سنگ ها
راهنمای تدریس علوم تجربی چهارم دبستان | درس سنگ ها
تحقیق درسی در مورد معجزات حضرت موسی (ع)
طرح درس تناسب ریاضی پنجم
پاورپوینت ریاضی کلاس پنجم درس درصد
تحقیق در مورد عنصر و جدول تناوبی
درس نامه علوم چهارم، درس بدن ما 1
کامل ترین برنامه سالانه بر اساس طرح تدبیر
[همه عناوین(3816)][عناوین آرشیوشده]

http://www.parsiblog.com/PhotoAlbum/riazi/6af5e218c7b634c3d7afd741834f59d2.jpg