התקדמות המחקר ביישום של ננו-זירקוניה מרוכבים
בשל תכונותיהם הייחודיות, חומרים מרוכבים מסוג ננו-זירקוניה נמצאים בשימוש נרחב בתחומים רבים. להלן נציג בפירוט את התקדמות המחקר ביישום חומרים קרמיים, מכשירים אלקטרוניים, ביו-רפואה ותחומים אחרים.
1. תחום חומרי הקרמיקה
ננו-זירקוניה מרוכבים נמצאים בשימוש נרחב בתחום החומרים הקרמיים בשל יתרונותיהם כגון קשיות גבוהה, קשיחות גבוהה ועמידות גבוהה בחום. על ידי התאמת תכולת הננו-זירקוניה וגודל החלקיקים שלה, ניתן לשפר את התכונות המכניות והיציבות התרמית של חומרים קרמיים, ואת חיי השירות והאמינות שלהם. בנוסף, ניתן להשתמש בננו-זירקוניה מרוכבים גם להכנת חומרים קרמיים בעלי ביצועים גבוהים כגון קרמיקה מוליכה-על בטמפרטורה גבוהה וקרמיקה פיזואלקטרית.
2. תחום מכשירים אלקטרוניים
חומרים מרוכבים ננו-זירקוניה נמצאים בשימוש נרחב בתחום המכשירים האלקטרוניים בשל תכונותיהם החשמליות והאופטיות המצוינות. לדוגמה, ניתן להכין קבלים ונגדים בעלי ביצועים גבוהים באמצעות הקבוע הדיאלקטרי הגבוה שלהם וביצועי הדליפה הנמוכים; ניתן להכין סרטים מוליכים שקופים ופוטו-זרזים באמצעות תכונותיהם האופטיות. בנוסף, ניתן להשתמש גם בחומרים מרוכבים ננו-זירקוניה להכנת תאים סולאריים בעלי ביצועים גבוהים והתקנים אופטואלקטרוניים.
3. תחום ביו-רפואי
ננו-זירקוניה מרוכבים נמצאים בשימוש נרחב בתחום הביו-רפואי בשל הביו-תאימותם והביו-אקטיביות הטובה שלהם. לדוגמה, ניתן להשתמש בהם להכנת חומרי מילוי עצם וחומרי החלפת עצם בהנדסת רקמות עצם; ניתן להשתמש בהם גם להכנת שתלים דנטליים, חומרי תיקון רקמות חניכיים ומוצרים רפואיים אחרים לחלל הפה. בנוסף, ננו-זירקוניה מרוכבים יכולים לשמש גם להכנת מכשירים רפואיים כגון נשאי תרופות וביו-חיישנים.
לסיכום, התקדמות המחקר המבוססת על הכנה ויישום שלננו-זירקוניהחומרים מרוכבים השיג תוצאות יוצאות דופן. עם ההתפתחות המתמשכת של המדע והטכנולוגיה, סיכויי היישום שלהם בתחומים שונים יהיו רחבים יותר. עם זאת, עדיין נדרש מחקר מעמיק במונחים של שיפור התפוקה, הפחתת עלויות ושיפור היציבות כדי לקדם את יישומם הנרחב ביישומים מעשיים. יחד עם זאת, עלינו לשים לב גם למחקר שלהם על ידידותיות לסביבה כדי להשיג פיתוח בר-קיימא.