پژوهشگران دانشگاه فردوسی مشهد با استفاده از نانوذرات کربنات کلسیم به بهبود خواص پلیمرها موفق شدند.
دکتر سید مجتبی زبرجد، دانشیار گروه مهندسی مواد دانشگاه فردوسی مشهد که پژوهش‌های متعددی در زمینه تولید و بررسی خواص نانوکامپوزیت‌های پایه فلزی و پلیمری انجام داده، در جدیدترین تحقیق خود، به بررسی نقش نانوذرات کربنات کلسیم در بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی HDPE پرداخته است.
پلیمر HDPE از جمله پلیمرهای کارا و پرمصرف است که در بسیاری از صنایع داخلی همچون خودروسازی، بسته‌بندی، پتروشیمی و ... مورد استفاده قرار می‌گیرد.
قابلیت شکل پذیری آسان، بارزترین مزیت این پلیمر است اما علی‌رغم این خاصیت مفید، در مقایسه با سرامیک‌ها و فلزات، HDPE مقاومت مکانیکی و فیزیکی چندانی ندارد.
تحقیقات پژوهشگران نشان می‌دهد نانوذرات می‌توانند نقش موثری در افزایش خواص مکانیکی و فیزیکی این پلیمر ایفا نمایند.
دکتر زبرجد در تشریح جزئیات تحقیقاتش اظهار کرد: هدف از انجام این پژوهش افزایش خواص فیزیکی و مکانیکی HDPE بوده است که این هدف را با استفاده از کربنات کلسیم تامین کرده‌ایم. بدین منظور ابتدا کربنات کلسیم با استفاده از اسید استاریک و تحت عملیات سطحی خاصی پوشش داده شد. نانوذرات به طور طبیعی تمایل به هم‌چسبی دارند که این امر سبب جلوگیری از کلوخه شدن و تجمع نانوذرات می‌شود؛ پس از این نانوذرات پوشش داده شده با نسبت‌های وزنی معینی به HDPE افزوده شده‌اند تا گرانول نانوکامپوزیت تقویت شده HDPE تولید شود.
وی خاطرنشان کرد: گرانول‌های تولیدی را در ادامه می‌توان در دستگاه تزریق پلاستیک قرار داده و آن را به نمونه مورد نظر تبدیل کرد. نتایج حاکی از آن است که با افزودن نانوذرات، مقاومت HDPE در مقابل ضربه‌های شدید به میزان قابل توجهی و تا چندین درصد افزایش می‌یابد.
بنابر اعلام ستاد ویژه توسعه فن‌آوری نانو، جزئیات این پژوهش که از حمایت‌های تشویقی ستاد بهره‌مند شده، در مجله بین‌المللی MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING (جلد ???، صفحات ???-???، سال ????) منتشر شده است.