افزايش شار مغناطيسي و انرژي نانو

[JASON]

پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت ايران با اضافه كردن يك افزودني غير مغناطيسي به يك نانو‌آلياژ پر مصرف مغناطيسي، انرژي و شار مغناطيسي آن را به نحو قابل توجهي افزايش دادند.

دكتر رضا غلامي پور، دانش‌آموخته دانشكده مهندسي مواد دانشگاه علم و صنعت ايران كه در تحقيقات رساله‌ دكتريش با راهنمايي دكتر بيت اللهي و دكتر مارقوسيان از اعضاي هيات علمي اين دانشكده به اين دستاورد علمي دست يافته در گفت‌وگو با خبرنگار «پژوهشي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا) خاطرنشان كرد: اين نخستين بار است كه با اضافه كردن يك افزودني غير مغناطيسي به يك ماده مغناطيسي، شار و انرژي مغناطيسي آن افزايش يافته است.

وي در عين حال اذعان كرد كه نانوبلور بودن آلياژ مغناطيسي مورد استفاده در اين تحقيق (آلياژ نانو بلور Nd-Fe-Co-B) كه خاصيت وادارندگي را افزايش مي‌دهد، در افزايش شار و انرژي مغناطيسي بر اثر اضافه شدن افزودني غير مغناطيسي (ژرمانيوم) موثر بوده است.

دكتر غلامي پور خاطر نشان كرد: هدف اين تحقيق بررسي تاثير افزودني و عمليات حرارتي بر خواص مغناطيسي و ريزساختار آلياژ نانو بلور Nd-Fe-Co-B بود كه از جمله نانوآلياژهاي مورد توجه با قابليت استفاده‌ در هارد ديسك رايانه‌ها و ساخت تجهيزات پيچيده مورد استفاده در مخابرات، پزشكي (مثل دستگاه‌هاي MRI) و .... است.

نتايج اين تحقيق به افزايش 17 درصدي شار ميدان و انرژي مغناطيسي اين نانو آلياژ منجر شد.

اين دانش آموخته دانشگاه علم و صنعت با اشاره به اين كه نتايج اين تحقيق تاكنون در قالب دو مقاله ISI ارائه شده است، تصريح كرد: براي توليد آلياژ نانوبلور Nd-Fe-Co-B در اين تحقيق از نوعي روش انجماد سريع موسوم به Melt Spinning (غلطك مذاب) استفاده شده است.

در روش انجماد سريع مي‌توان به محصولاتي نانو مقياس با همگوني بسيار بالا دست يافت كه ساختار ريز آنها به خودي خود خواص مغناطيسي ماده را افزايش مي‌دهد.

دكتر غلامي پور با اشاره به اين كه مراحل عملي ساخت آلياژ نانو بلور Nd-Fe-Co-B و بررسي خواص مغناطيسي آن طي يك سال در موسسه ملي علم مواد ژاپن انجام شده است، درباره روش ساخت نانوآلياژ به روش انجماد سريع (غلطك مذاب) گفت: در اين روش ابتدا تركيب اوليه در يك كوره قوس الكتريك ذوب و آلياژ سازي شده و نمونه حاصل مجددا و با نرخي بسيار بالا در يك كوره القاي فركانس بالا ذوب مي‌شود و در ادامه با فشار گاز آرگون آن را روي يك چرخ دوار مسي هدايت مي‌كنيم كه در نتيجه يك نوار باريك در حدود 2 ميلي‌متر و با ضخامت 20 ميكرون به دست مي‌آيد؛ سپس در يك كوره ديگر آن را تحت عمليات حرارتي قرار داده و به ساختار نانومتري مي‌رسانيم.

وي تصريح كرد: نمونه‌هاي نانو آلياژ توليدي با روش‌هاي آناليز پيشرفته در موسسه ملي علم مواد ژاپن مورد بررسي قرار گرفته و بهبود خواص مغناطيسي آن تاييد شده است.

دكتر غلامي پور در توجيه علت افزايش خواص مغناطيسي آلياژ نانو بلور Nd-Fe-Co-B با اضافه كردن عنصر غير مغناطيسي ژرمانيوم به ايسنا گفت: رديابي جدايش عناصر آلياژ در مقياس اتمي كه با بهر‌ه‌گيري از تجهيزات پيشرفته آناليز انجام شد، نشان داد، اين پديده ناشي از ويژگي منحصر به فرد عنصر ژرمانيوم در اثرگذاري بر جدايش عنصر كبالت و دور كردن آن است كه به نفوذ اين عنصر به داخل فاز سخت مغناطيسي و ايجاد خاصيت‌هاي مورد نظر ما كمك مي‌كند.

وي در پايان تصريح كرد: اين تحليل با بررسي دقيق و سه بعدي ساختار اتمي آلياژ با استفاده از دستگاه اتم پروب حاصل شده است
نقل از ايسنا