نانو پودر اکسید روی

نانوذرات اکسید روی (Zinc Oxide Nanoparticles) به عنوان یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین نانوذرات اکسید فلزی، جایگاه ویژه‌ای در علوم مواد، نانوفناوری، پزشکی، صنایع آرایشی، الکترونیک و محیط زیست دارند. ترکیب منحصربه‌فردی از خواص فیزیکی، شیمیایی، الکتریکی و زیستی باعث شده است که ZnO در مقیاس نانو، عملکردی بسیار فراتر از حالت بالک خود داشته باشد. در سال‌های اخیر، افزایش تقاضا برای مواد کم‌سم، زیست‌سازگار و اقتصادی، توجه محققان و صنایع را بیش از پیش به نانوذرات اکسید روی جلب کرده است.

اکسید روی با فرمول شیمیایی ZnO، به صورت پودر سفید رنگ، نامحلول در آب و با پایداری شیمیایی بالا شناخته می‌شود. کاهش اندازه ذرات به مقیاس نانو (کمتر از 100 نانومتر) منجر به افزایش چشمگیر سطح ویژه، فعالیت شیمیایی، خواص اپتیکی و اثرات زیستی این ماده می‌شود. این ویژگی‌ها، نانوذرات ZnO را به گزینه‌ای ایده‌آل برای طیف وسیعی از کاربردهای پیشرفته تبدیل کرده است.

ساختار بلوری و ویژگی‌های ساختاری نانوذرات ZnO

اکسید روی دارای دو ساختار بلوری اصلی است که شامل ساختار شش‌وجهی ورتزایت (Wurtzite) و ساختار مکعبی بلِند (Zinc Blende) می‌باشد. در میان این دو، ساختار ورتزایت پایدارترین فاز در دمای محیط است و به همین دلیل، در اغلب نانوذرات تجاری و صنعتی مشاهده می‌شود.

ساختار ورتزایت دارای عدم تقارن مرکزی (Non-centrosymmetric) است که این ویژگی نقش کلیدی در ایجاد خواص پیزوالکتریک و پیروالکتریک قوی در ZnO دارد. وجود پیوندهای یونی–کووالانسی قوی بین یون‌های Zn²⁺ و O²⁻ باعث شکل‌گیری اتصال الکتروشیمیایی بزرگ (Large Electromechanical Coupling) می‌شود که مبنای بسیاری از کاربردهای الکترونیکی و حسگری این ماده است.

در مقیاس نانو، شکل کروی ذرات، یکنواختی اندازه و توزیع بار سطحی مناسب از جمله عوامل مهمی هستند که بر عملکرد نانوذرات اکسید روی تأثیر می‌گذارند. اندازه ذرات در بازه 20–30 نانومتر و 50–100 نانومتر امکان تنظیم خواص اپتیکی، زیستی و الکتریکی را متناسب با کاربرد فراهم می‌کند.

خواص فیزیکی و شیمیایی نانوذرات اکسید روی

خاصیت نیمه‌رسانایی و اپتوالکتریکی

ZnO یک نیمه‌رسانای باندگپ مستقیم با گاف انرژی حدود 3.37 eV است که آن را برای کاربردهای اپتوالکتریک، سلول‌های خورشیدی، LEDها و فوتودیودها بسیار مناسب می‌سازد. همچنین انرژی برانگیختگی بالای اکسیتون‌ها در ZnO باعث می‌شود این ماده در دمای اتاق نیز عملکرد اپتیکی مطلوبی داشته باشد.

خاصیت ضد اشعه فرابنفش (UV)

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های نانوذرات ZnO، جذب و پراکندگی مؤثر اشعه فرابنفش (UV-A و UV-B) است. این خاصیت، ZnO را به یکی از مواد کلیدی در کرم‌های ضد آفتاب، محصولات مراقبت پوستی و پوشش‌های محافظ تبدیل کرده است. برخلاف برخی فیلترهای شیمیایی UV، نانوذرات اکسید روی پایداری نوری بالا و سمیت بسیار پایینی دارند.

خواص آنتی‌باکتریال و ضد میکروبی

نانوذرات اکسید روی دارای خاصیت آنتی‌باکتریال قوی در برابر طیف وسیعی از باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی هستند. مکانیسم این خاصیت شامل تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS)، تخریب دیواره سلولی باکتری‌ها و اختلال در متابولیسم سلولی است. این ویژگی، استفاده از ZnO را در منسوجات آنتی‌باکتریال، تجهیزات پزشکی، بسته‌بندی مواد غذایی و محصولات بهداشتی بسیار رایج کرده است.

خواص پیروالکتریک و پیزوالکتریک

به دلیل ساختار غیرمرکزی ورتزایت، نانوذرات ZnO دارای خواص پیروالکتریک و پیزوالکتریک قوی هستند. این ویژگی امکان تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی و بالعکس را فراهم می‌کند و نقش مهمی در توسعه نانوجنراتورها، حسگرهای فشار، حسگرهای زیستی و ادوات MEMS/NEMS دارد.

هدایت حرارتی و شاخص شکست بالا

هدایت حرارتی مناسب در کنار شاخص انعکاس بالا، نانوذرات اکسید روی را برای کاربردهایی مانند پوشش‌ها، رنگ‌ها، کامپوزیت‌ها و صنایع لاستیک بسیار ارزشمند کرده است. این خواص باعث بهبود پایداری حرارتی و خواص نوری محصولات نهایی می‌شود.

زیست‌تخریب‌پذیری و سمیت پایین

در مقایسه با بسیاری از نانوذرات فلزی دیگر، ZnO دارای سمیت پایین‌تر و زیست‌سازگاری بالاتر است. این ویژگی امکان استفاده گسترده از آن را در کاربردهای زیست‌پزشکی، دارورسانی، درمان سرطان و محصولات مصرفی فراهم کرده است.

کاربردهای نانوذرات اکسید روی

استفاده در صنعت نساجی و پارچه

در صنعت نساجی، نانوذرات ZnO به عنوان عامل ضد باکتری، ضد بو و محافظ UV در الیاف و پارچه‌ها به کار می‌روند. این فناوری منجر به تولید لباس‌های هوشمند، منسوجات پزشکی و پوشاک ورزشی با دوام بالا می‌شود.

صنایع آرایشی و مراقبت شخصی

کرم‌های ضد آفتاب، کرم‌های ترمیم‌کننده پوست، محصولات مراقبت کودک و پودر بچه از مهم‌ترین کاربردهای نانوذرات اکسید روی هستند. ZnO به دلیل ایمنی بالا و عدم جذب سیستمیک، یکی از معدود نانوذرات مجاز در محصولات آرایشی است.

کاربردهای زیست‌پزشکی و دارویی

نانوذرات ZnO در درمان سرطان، ترمیم زخم، داروهای پوستی و سیستم‌های دارورسانی هدفمند کاربرد دارند. خاصیت انتخابی این ذرات در ایجاد استرس اکسیداتیو در سلول‌های سرطانی، توجه زیادی را در تحقیقات پزشکی به خود جلب کرده است.

صنایع غذایی و بسته‌بندی

استفاده از نانوذرات ZnO در محصولات غذایی، رنگ‌های خوراکی و بسته‌بندی‌های آنتی‌باکتریال موجب افزایش ماندگاری و ایمنی مواد غذایی می‌شود.

حسگرهای گاز و ادوات الکترونیکی

نانوذرات اکسید روی یکی از مواد اصلی در حسگرهای گاز برای تشخیص گازهای سمی و قابل اشتعال هستند. همچنین در اپتوالکتریک، سلول‌های خورشیدی و تجهیزات الکترونیکی پیشرفته به کار می‌روند.

بتن، لاستیک و کامپوزیت‌ها

افزودن ZnO به بتن، لاستیک و پلیمرها باعث بهبود خواص مکانیکی، دوام، مقاومت در برابر UV و پایداری حرارتی می‌شود.

مشخصات فنی و اطلاعات محصول

شناسه محصول: ZNP402 ، ZNP403
فرمول شیمیایی: ZnO
شکل ظاهری: پودر
رنگ: سفید
شکل ذرات: کروی
اندازه ذرات: 20–30 نانومتر و 50–100 نانومتر
شرکت تولیدکننده: مهندسی پایدار ابتکار آرمینا
آنالیز و دیتاشیت: موجود
کیفیت: خلوص بالا و ساختار بلوری مطلوب

این محصول با گارانتی کیفیت ارائه می‌شود و در صورت عدم رضایت مشتری، وجه پرداختی به طور کامل عودت داده می‌شود. همچنین مشاوره رایگان، ارائه نمونه رایگان برای خریدهای عمده و تولید متناسب با نیاز بازار همراه با آنالیزهای شیمیایی و فیزیکی دقیق از مزایای رقابتی این محصول محسوب می‌شوند.

نانو پودر اکسید روی برند آرمینانو، محصولی با کیفیت بالا و کاربردهای متنوع در صنایع مختلف است. این نانو پودر، با استفاده از فناوری‌های پیشرفته تولید می‌شود و به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، جایگاه ویژه‌ای در بین مصرف‌کنندگان پیدا کرده است.

ویژگی‌های کلیدی نانو پودر اکسید روی آرمینانو:

• اندازه ذرات نانومتری:

  • اندازه ذرات در مقیاس نانو، سطح ویژه بالایی را فراهم می‌کند، که منجر به افزایش فعالیت و کارایی این ماده می‌شود.

• خلوص بالا:

  • تولید با خلوص بالا، اطمینان از کیفیت و عملکرد مطلوب را در کاربردهای مختلف فراهم می‌کند.

• پخش‌پذیری مناسب:

  • پخش‌پذیری خوب در محیط‌های مختلف، استفاده آسان و یکنواخت را ممکن می‌سازد.

• خواص ضد میکروبی:

  • اکسید روی دارای خواص ضد میکروبی است که در مقیاس نانو، این خواص تقویت می‌شود.

• محافظت در برابر اشعه UV:

  • توانایی جذب اشعه ماوراء بنفش، آن را به یک ماده موثر در محصولات ضد آفتاب تبدیل می‌کند.

کاربردهای نانو پودر اکسید روی آرمینانو:

• صنایع آرایشی و بهداشتی:

  • در تولید کرم‌های ضد آفتاب، پودرها، لوسیون‌ها و سایر محصولات مراقبت از پوست.

• صنایع دارویی:

  • در تولید پمادها و کرم‌های ضدعفونی کننده و کمک به ترمیم زخم.

• صنایع نساجی:

  • در تولید پارچه‌های ضد میکروبی و محافظ در برابر اشعه UV.

• صنایع پلاستیک و لاستیک:

  • به عنوان افزودنی برای بهبود خواص مکانیکی و مقاومت در برابر اشعه UV.

• صنایع الکترونیک:

  • در تولید سنسورها و سایر دستگاه‌های الکترونیکی.

• صنایع رنگ و پوشش:

  • به عنوان رنگدانه و فیلتر اشعه uv.

نکات ایمنی:

• هنگام کار با نانو ذرات، استفاده از تجهیزات حفاظتی مناسب مانند ماسک و دستکش توصیه می‌شود.

• رعایت دستورالعمل های ایمنی تولید کننده.

برند آرمینانو با تولید نانو پودر اکسید روی با کیفیت، به نیازهای صنایع مختلف پاسخ می‌دهد.