ربات کشاورز: محققان کشور نوعی از براکت ها را با استفاده از نانو ذرات ساختند تا شاهد بهبود و تقویت این محصول باشیم.
به گزارش ربات کشاورز به نقل از معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، محققان دانشگاه مالک اشتر با پشتیبانی صندوق پشتیبانی از پژوهشگران و فناوران معاونت علمی طرحی پژوهشی را مورد بررسی قرار دادند که در آن برای بهبود شکنندگی براکت های سرامیکی از تقویت کننده نانوذرات سیلیکون نیترید استفاده کردند.
نیروی ارتودنسی به دندان توسط براکت ها انتقال می یابد. براکت ها شکل، کاربرد و انواع مختلفی دارند. اما اگر از نظر جنس بخواهیم آنها را تقسیم بندی نماییم، براکت ها به دو نوع کلی (فلزی و هم رنگ دندان) تقسیم می شوند.
براکت های هم رنگ دندان خود به سه نوع براکت های پلاستیکی، کامپوزیتی و سرامیکی تقسیم می شوند. براکت های سرامیکی گران تر بوده و هزینه بیشتری دارد اما مزیت این براکت ها این است که چون رنگ دندان هستند کمتر دیده می شوند. براکت های رنگ دندان برای زیبایی کاربرد بیشتری دارند.
از سویی براکت های پلاستیکی و کامپوزیتی بر پایه پلاستیک به راحتی تغییر شکل می دهند اما استواری کمی دارند. همین طور این براکت ها پس از مدتی تغییر رنگ می دهند در حالیکه براکت های سرامیکی رنگ نمی گیرند. اما عیبی که براکت های سرامیکی نسبت به دو نوع دیگر دارد، هزینه بالای آنها است.
از سوی دیگر چون سرامیک حالت شکنندگی دارد، نمی تواند برخی نیروها را تحمل کند و خرد می شود. اما وقتی نیروی زیادی به براکت های کامپوزیتی و پلاستیکی وارد می شود تغییر شکل می دهند و خرد نمی شوند. عیب دیگر در حرکات و جابه جایی است. در نقاط بسیار ریز بحث اصطکاک مطرح می شود.
اصطکاک براکت ها از جنس سیم ها (فولاد زنگ نزن/Ti) یا سرامیک ها (آلومینا، زیرکونیا و یا آلومینات منیزیوم) هم نسبت به حالت های دیگر بیشتر است. برای کاهش این اصطکاک، در شیارهای موجود در براکت لایه فلزی عبور داده می شود که از این اصطکاک جلوگیری شود ولی برای رفع خاصیت شکنندگی براکت های سرامیکی هنوز اقدامی انجام نشده است.
بنابراین محققان دانشگاه مالک اشتر پروژه «ساخت براکت های اورتودنسی بر پایه نانوکامپوزیت های اسپینلی» را برای بهبود شکنندگی براکت های سرامیکی اجرا و در آن از تقویت کننده نانوذرات سیلیکون نیترید استفاده کردند.
همچنین هدف از انجام این طرح ساخت براکت های اورتودنسی بر پایه نانوکامپوزیت های اسپینل -Si3N4 برای بهبود چقرمگی و مقاومت به ضربه است.
نتایج این طرح در پزشکی و کاربردهای اورتودنسی مورد استفاده است. همچنین، می تواند نتایج خروجی آن برای سطوح مقاوم در مقابل خراش در قطعات از فیبرهای نوری، مواد میزبان لیزر، محصور سازی برای لامپ قوس فشار بالا، لوله های جاذب خورشیدی، عینک های دید در شب، حسگرهای دمای مادون قرمز و جایگزینی برای کوارتز و یاقوت کبود در نیمه هادی ها استفاده گردد.