مدرسه اینترنتی
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) <\/h1>

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)<\/h1>



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)<\/h1>

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<\/h1>

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<\/h1>

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://gorooh.parsiblog.com/PhotoAlbum/dars2/10e9328c176de902f34269074578f82d.gif

  نوشته شده در روز دوشنبه 88/4/1  ، تعداد


مطالب طلایی - کلیک کنید

آمــار سایت

بازدیــــد امـــــروز : 28
بازدیــــــــد دیـــــــــروز : 83
بازدیـــــــــد کــــــــــل : 1182586
تعـــــداد یادداشت هـــــــا : 3950
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

:.: آمــــوزشــــــی :.:
محتوای الکتریکی و نرم افزار
جشنواره ها و پرژوه های برتر
درسنامه هــا و جزوات درسی
پیک دانش آموزی و تکلیف خانه
:.: مطالب عمومی :.:
دانستنیها و اطلاعات عمومی
آموزش و ترفندهای کاربردی
کاردستی و سرگرمی علمی
پژوهش، تحقیق و مقاله ها
:.: نمونـــــه کارهـــا :.:
برنامه ها، نمون برگ ها، طرح ها
درس پژوهـی و اقدام پژوهـی
گزارش تخصصی و راهنمای تدریس
سناریو آموزشی و تجربیات برتر
:.: بانک طـرح درس :.:
طرح درس مقطع ابتدایـــی
طرح درس مقطع متوسطه اول
طرح درس مقطع متوسطه دوم
طرح درس عمومـی و مشترک
:.: پـاورپــوینت هــا :.:
پاورپوینت و اسلاید دوره ابتدایی
پاورپوینت های دوره اول متوسطه
پاورپوینت های دوره دوم متوسطه
پاورپوینت های کاربردی و آموزشی
:.: پایــــه تحصیلــی :.:
کلاس اول، دوم و سوم ابتدایی
چهارم ، پنجم و ششم ابتدایی
هفتم، هشتم و نهم متوسطه
کلاس دهـم، یازدهـم و دوازدهم
:.: سوال امتحانـی :.:
آزمون ها و سوالات دوره ابتدایی
آزمون و سوالات دوره اول متوسطه
آزمون وسوالات دوره دوم متوسطه
سوال های متفرقه و آزمون ورودی
:.: گـــروه مخـاطبـان :.:
آموزگاران، دبیران و کادر دفتری
دانش آموزان و فراگیران مختلف
مشاوران، والدین و افراد متفرقه
گروه های درسی و کارشناسان
لیست آخرین مطالب

پاورپوینت فصل اول علوم تجربی هفتم( تجربه و تفکر )
پاورپوینت فصل سوم علوم تجربی پایه هفتم (اتم ها , الفبای زندگی )
پاورپوینت درس 10 فارسی چهارم دبستان (ابتدایی): باغچه ی اطفال (هم
پاورپوینت درس 7 فارسی چهارم دبستان (ابتدایی): مهمان شهر ما (انتظ
طرح درس و روش تدریس ریاضی پنجم، فصل1: معرفی میلیارد
پاورپوینت علوم اول، درس11: دنیای سرد و گرم
طرح درس ویژه دبیران درس ریاضی چهارم ابتدایی
طرح درس روزانه پایه ی چهارم درس ریاضی صفحه 49 درس آشنایی با ضرب
طرح درس آموزش حجم ریاضی پنجم
تحقیق درسی در مورد اهرم و انواع آن
تحقیق دانش آموزی با موضوع اسید و باز
طرح درس دو نامه، هدیه های آسمان پنجم
تحقیق درسی در مورد نورون عصبی
مقاله با موضوع فیثاغورس و قضیه آن
سوال و جواب علوم چهارم، درس بدن ما 1
[همه عناوین(3913)][عناوین آرشیوشده]

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