تحولی نوین در دنیای مواد سرامیک های پیشرفته چشم انداز آینده

سرامیک های پیشرفته به دلیل برخورداری از ویژگی هایی چون پایداری در دماهای بالا استحکام زیاد و مقاومت بالا در برابر خوردگی خواص مغناطیسی و الکتریکی خاص و منحصر به فرد چون پیزوالکتریسیته ابررسانایی ،عایق بودن یا نیمه های بودن و سایر خواص در بسیاری از صنایع

کد خبر: ۱۰۸۳۲

در فهرست اجزای بسیار مهم و استراتژیک قرار گرفته اند مثلا در ماشین سازی و ساخت قطعات صنعتی ، خواصی چون استحکام و مقاومت در برابر سایش و خوردگی آنها، بسیار اهمیت دارد در صنایع شیمیایی مقاومت خوب این مواد در برابر اسیدها و سایر مواد خورنده بسیار مورد توجه است در صنایع هوا فضا، مقاومت این مواد در برابر حرارت اهمیت دارد، و در صنایع الکترونیک و ارتباطات به علت خواص نوری و الکتریکی خوبی که دارند، از اجزای مهم محسوب می شوند. امروزه سرامیک ها در قسمتهای مختلف صنایع اتومبیل سازی نیز روز به روز کاربرد بیشتری می یابند؛ چه در سیستم ترمزها و چه در موتورها و سایر اجزا. در60 سال اخیر درخصوص 25 گروه مختلف از سرامیک های پیشرفته ، تحقیقات وسیعی صورت گرفته و بسیاری از آنها به تولید رسیده اند در سالهای اخیر، شکوفایی و گسترش صنایع الکترونیک و همچنین کاربرد وسیع سرامیک های پیشرفته در صنایع مربوط به تکنولوژی پزشکی و اتومبیل سازی ، موجب رشد چشمگیر بازار سرامیک های پیشرفته شده است و اکنون این سرامیک رقمی حدود50 میلیارد دلار را به خود اختصاص داده اند )بدون احتساب سرامیک های سنتی ، شیشه و مواد نسوز معمولی ( این بازار از نرخ رشد سالانه ای در حدود شش تا هفت درصد برخوردار بوده و پیش بینی می شود که نرخ رشد آن در سالهای آینده همچنان افزایش یابد. موادی که در سالهای آینده از اهمیت روزافزون برخوردار خواهند بود، موادی چون شیشه های پیشرفته ، کربن و کامپوزیت ها هستند به طور مثال در سالهای اخیر توجه زیادی به کامپوزیت های زمینه سرامیکی معطوف شده است )بخصوص به انواعی از این مواد که در دماهای بالا قابل استفاده هستند ( مواد کربنی و فناوری های مربوطه نیز مورد توجه زیادی قرار دارند. سرامیک های پیشرفته در سالهای آینده احتمالا کاربردهای بسیار حساس و دقیق تری در زمینه های مختلف پیدا خواهند کرد که برخی از آنها به قرار زیرند الف ( ابررساناهای سرامیکی که اخیرا نمونه هایی از آنها در کابلها و مبدلهای الکتریکی به کار گرفته شده است و احتمالا سال آینده وارد بازار خواهند شد ب ( مغناطیس های فریتی که امروزه بازاری به ارزش حدود یک میلیارد دلار را به خود اختصاص داده اند، همچنان به پیشرفت خود ادامه داده و با خواص نوین و بهینه خود، پاسخگوی نیازهای جدید بازار در بخشهای مختلفی چون الکترونیک و اتومبیل سازی خواهند بود در صنایع تلفن سازی نیز سرامیک های پیشرفته ساخت تلفنهای همراه کوچک را امکانپذیر می کنند ج ( در تکنولوژی زیستی )بیوتکنولوژی (، در مورد کاشتهای میکرونی ای تحقیق می شود که قرار است به صورت میکروآکتور در بدن کار کنند پس به حسگرهای سرامیکی در مقیاس نانومتری نیاز خواهیم داشت همچنین ساختارهای گیاهی با سیستم های بهینه شده الیاف و کانال های خود عینا در مورد ساختارهای سرامیکی شبیه سازی شده اند و قرار است به عنوان سیستم های بسیار موثر کاتالیزوری به کار گرفته شود چ ( در فناوری ساخت رایانه ها نیز امکان وقوع تحولاتی در جهت استفاده از تراشه های سیسیک به جای تراشه های فعلی سیلیکونی وجود دارد درخصوص این موضوع امروزه تحقیقات زیادی به عمل آمده است در صنایع اتومبیل سازی روز به روز از قطعات الکتریکی بهره بیشتری گرفته می شود و استفاده از قطعات سرامیکی مینیاتوری در این زمینه بسیار حیاتی است. امروزه شرکتهای بزرگ صنعتی در جستجوی روشهایی هستند که محصولات خود را هر چه کوچکتر، سبکتر، هوشمندتر و چند منظوره تر کنند حرکت به سوی چنین محصولاتی به یاری تکنولوژی هایی مانند نانوتکنولوژی امکانپذیر خواهد بود. به یاری نانوتکنولوژی ، امکان تاثیرگذاری بر ساختار اتمی مواد وجود دارد در آن صورت ، مواد را می توان کاملا براساس خواص مورد انتظار به گونه ای کاملا آزادانه طراحی کرد و به خواص و کیفیت های کاملا نوینی دست یافت در این خصوص مواد سرامیکی نیز نقش اساسی خواهند داشت. به طور خلاصه می توان گفت که در آغاز قرن 21 ، حوزه هایی چون فوتونیک ، علوم زیستی و فناوری مواد در مقیاس نانو به عنوان مهمترین قلمروهای پیشرفت علمی و صنعتی معرفی شده اند و سرامیک ها در تمامی این حوزه ها، نقش راهبردی خواهند داشت. در کشور ما تا چه حد به این حوزه های نوین کاربرد سرامیک ها و مواد نو توجه شده است؛ حوزه هایی که محصولات آنها بسیار استراتژیک بوده و ارزش افزوده ای تا100 برابر بیشتر از محصولات معمولی سرامیکی دارند. متاسفانه با وجود صحبت های زیاد و برقراری جلسات متعدد در مکانهای مختلف و برگزاری کنفرانس ها، در این زمینه هنوز گامهای عملی برداشته نشده است به نظر می رسد که نخستین گام در این جهت ، تعیین استراتژی گسترش صنعت سرامیک یا به طور کلی مواد مهندسی برای سالهای آینده و برنامه ریزی برای دستیابی و گسترش برخی از فناوری های یاد شده است آن گاه برای هدایت تحقیقات در زمینه های دارای اولویت و دستیابی به فناوری های مربوط و حمایت جدی از سرمایه گذاران برای ورود به برخی از این عرصه ها، باید از سوی دولت گامهای اساسی برداشته شود چرا که اگر امروز در این زمینه ها فکر اساسی نشود و برنامه ریزی اصولی صورت نگیرد فردا بسیار دیر خواهد بود.