كاربردهاي پيشرفته نانوكامپوزيت‌هاي زيست تجديدپذير

نانوكامپوزيت يك ماده جامد چند فازي است كه در آن يكي از فازها داراي يك، دو يا سه بعد كمتر از 100 نانومتر يا ساختارهايي داراي فواصل تكراري در ابعاد نانو بين فازهاي مختلف هستند. استفاده از نانوكامپوزيتها به طور قابل توجهي در مهندسي، پلاستيك، لاستيك، پوششها، چسبها، مواد الكترونيكي و نوري توسعه يافته است. اگرچه، اين رشد سريع، مشكلاتي را نيز به همراه داشته و سبب ايجاد مشكلات محيط زيستي شديدي به دليل تجزيه ديرهنگام نانوكامپوزيتها در طبيعت شده است. مهمترين راهحل براي رفع اين مشكلات، تهيه اجزاي نانوكامپوزيتها از منابع زيست تجديدپذير است. بدين منظور، نانوكامپوزيتها از منابع زيست تجديدپذير با استفاده از روغنهاي گياهي، سلولز، نشاسته، ليگنين، لاستيك طبيعي و پروتئينها به دست ميآيند. مهمترين ويژگيهاي مشترك مورد انتظار در نانوكامپوزيتهاي ساخته شده از منابع زيست تجديدپذير، زيست سازگاري، زيستتخريبپذيري، آمادهسازي آسان، چگالي كم، هزينه كم و مناسب بودن براي اصلاحات است. علاوه بر اين ويژگيهاي رايج، هدايت حرارتي كم، افزايش انعطافپذيري، ثابت ديالكتريك پايين و كارايي خوب بسته به كاربرد نيز از ويژگيهاي كلي اين ساختارها هستند. اگرچه پايداري حرارتي، مكانيكي و شيميايي كمتر در مقايسه با ساختارهاي نشئتگرفته از نفت، كاربرد صنعتي آنها را در بسيار از موارد محدود كرده است. براي بهبود اين خواص، مطالعات زيادي در زمينه استفاده از فناوري نانو در سالهاي اخير انجام شده است. نانوكامپوزيتهاي ساخته شده از منابع تجديدپذير بهويژه در صنايع غذايي، بستهبندي و زيستپزشكي استفاده ميشوند. علاوه بر اين، اين نانوكامپوزيتها پتانسيل بالايي براي كاربرد در چندين زمينه مانند غشاها، حسگرها، ذخيره انرژي، اپتيك، مصارف خودرويي و بازدارندههاي شعله از خود نشان ميدهند. اين مطالعه به بررسي مهمترين كاربردهاي نانوكامپوزيتهاي زيست تجديدپذير ميپردازد.