رزفایل

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

رزفایل

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

تحقیق درباره عملکرد کرم های ضد آفتاب 5 ص

اختصاصی از رزفایل تحقیق درباره عملکرد کرم های ضد آفتاب 5 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

 

عملکرد کرم های ضد آفتاب

صنایع آرایشی از اکسیدهای غیرآلی، نظیر اکسید روی و تیتانیم، استفاده می‌کنند، اما استفاده از این اکسیدها به علت خاصیت سفیدکنندگی روی پوست محدود است. سفیدی به طور مستقیم با پخش نور رابطه دارد. به طور کلی با کاهش اندازة ذرات، شاهد افزایش جذب نور ماوراء بنفش توسط ذرات (به علت عبور کمترِ اشعه‌ها از بین ذرات) و کاهش پدیدة سفیدی (به علت کاهش پدیدة پخش نور) هستیم. به‌تازگی روش‌های گوناگون برای تولید نانوذرات، توسعه یافته‌ و بر صنعت کرم‌های ضدآفتاب اثر گذاشته‌اند.

۱. سفیدی

وقتی ماده نوردهی شود، پدیده‌های زیر دیده می‌شوند:

شکل ۱: شِمای نور عبوری و انعکاس‌یافته از یک لایة نازک

۱. عبور نور که منجر به گذشتن آن از ماده بدون هیچ تأثیر متقابلی است؛

۲. نورِ نافذ که منجر به پخش نور می‌شود؛

۳. انعکاس نور از سطح، مانند آنچه در آینه رخ می‌دهد؛

۴. انعکاس نفوذی که منجر به پخش نور از سطح می‌شود.

در شکل ۱ پدیده‌های گفته‌شده نشان داده شده‌اند. اثر سفیدی ناشی از پخش نور به وسیلة ذرات ــ برای مثال در کِرِم‌ها ــ است. بنابراین، برای کاهش سفیدی باید میزان نور پخش‌شده را کم کرد.

۲. پخش نور و اندازة ذرات

شدت نور پخش‌شده به وسیلة یک تک‌ذره، تابعی از اندازة ذره است. همان‌طور که در شکل ۲ به‌روشنی مشاهده می‌شود، با افزایش اندازة ذرات، نور مرئی به علت برخورد با ذرات پخش می‌شود و با برگشت نور به چشم، ذراتْ سفید دیده می‌شوند. بنابراین، برای کاهش تأثیر سفیدی، کاهش اندازة دانه راهی است بسیار مؤثر.

شکل۲: الف. نانوماده نور را بدون انحراف از خود عبور می‌دهد، به همین خاطر نسبت به نور شفاف است.

ب. مواد با ذرات در ابعاد میکرومتر نور را پراکنده می‌کنند. بنابراین، نسبت به نور مات و نیمه‌شفاف‌اند و سفید دیده می‌شوند.

در شکل ۳ میزان پخش نور بر حسب اندازة دانه به نمایش درآمده و مشخص است که با افزایش اندازة ذرات، میزان پخش‌شوندگی نور بیشتر می‌شود.

۳. جذب اشعة ماورای بنفش و بهترین اندازة ذره

نور ماورای بنفش (UV) طول موج کمتر از نور مرئی و انرژی بیشتر از نور مرئی دارد. قرار گرفتن در مقابل تابش ماورای بنفش از مهم‌ترین علل آسیب‌های پوستی و سرطان پوست است. به همین خاطر، جذب این اشعه و ممانعت از رسیدن آن به پوست بدن موضوع تحقیق بسیاری از مراکز علمی دنیا برای سالیان طولانی بوده است. جذب UV در مواد غیرآلی نظیر TiO۲ و ZnOناشی از دو اثر است:

الف ـ جذب فاصلة باند؛

ب ـ پخش نور UV

الف ـ جذب فاصلة باندی

اکسید روی و اکسید تیتانیم نیمه‌هادی‌اند و به‌شدت نور UV را جذب و نور مرئی را عبور می‌دهند. سازوکارِ جذب UV در این مواد شامل مصرف انرژی فوتون برای تهییج الکترون از نوار ظرفیت به نوار رسانایی است.

فاصلة باندی یا «گپ انرژی» چیست؟

می¬دانیم که اتم¬ها از ترازهای انرژی تشکیل شده¬اند و این ترازهای انرژیِ حاوی الکترون، در جسم جامد تشکیل نوارهایی را می¬دهند که الکترون‌ها در آنها قرار ¬گرفته‌اند.

اما فضاهایی بین این نوارهای انرژی وجود دارند که هیچ نوار حاوی الکترونی نمی¬تواند در آنها جا بگیرد. این فضاها را «فاصلة باندی» یا «گپ انرژی» می¬گویند. در جامدهای رسانا نوارهای انرژی می¬توانند پر، نیمه‌پر یا خالی از الکترون ــ که در اصطلاح «نوار رسانایی» نامیده می¬شود ــ باشند. همچنین گپ انرژی آنها در مقایسه با نیمه‌هادی¬ها کوچک‌تر است. در نیمه‌هادی¬ها نوارهای انرژی نیمه‌پر وجود ندارند و گپ انرژی آنها کمی بزرگ‌تر از رساناهاست. از همین رو، الکترون‌ها در رسانا¬ها و نیمه‌رساناها می¬توانند با گرفتن مقداری انرژیِ گرمایی ــ برای رساناها کم‌تر، برای نیمه‌رساناها بیش‌تر ــ برانگیختگی گرمایی پیدا کنند و از لایه¬های انرژیِ پُر به لایه¬های انرژیِ خالی بروند. این عمل در نارساناها به علت بزرگ بودن گپ انرژی امکان ندارد.

ZnO و TiO۲ دارای انرژی باند ev۳/۳ تا ev۴/۳ مربوط به طول موج‌های تقریباً ۳۶۵ نانومتر تا ۳۸۰ نانومتر هستند. نورهای زیر این طول موج‌ها انرژی کافی برای تحریک الکترون‌ها دارند. به بیان ساده، الکترون‌های این ذرات انرژی نور UV را جذب می‌کنند و از رسیدن این امواج به پوست مانع می‌شوند. پس ZnO و TiO۲ دارای خاصیت شدید در جذب UV هستند و اگر به اندازة کافی کوچک باشند، شفافیت خوبی در برابر نور مرئی خواهند داشت.

ب ـ اندازة دانة بهینه برای جذب UV

شکل ۴: تأثیر اندازة دانه بر عبور نور

با ریزتر شدن ذرات، علاوه بر اینکه در مسیر نور UV ذرات بیشتری برای جذب فاصلة باند وجود دارند، نور UV بیشتر پخش خواهد شد. بنابراین، عبور این نور کاهش می¬یابد. جذب فاصلة باند به ‌طور کلی تابعی از تعداد اتم‌هایی است که در مسیر نور UV قرار گرفته‌اند. بر اساس تحقیقات تجربی، با کاهش اندازة ذرات، به علت کم شدن فاصلة بین آنها برای عبور نور UV، شاهد عبور کم‌ترِ این اشعه هستیم. این موضوع در شکل شمارة ۴ نشان داده شده است. با توجه به این شکل، در محدودة نور فرابنفش (زیر ۴۰۰ نانومتر) با کاهش اندازة ذرات، عبور نور کمتر خواهد شد. همین پدیده است که متخصصان را به تولید محصولات ضدآفتاب با خاصیت جذب (SPF) بالاتر رهنمون شده است.

شکل ۵: مقایسة تأثیر متقابل نور در برابر اندازة ذرات مختلف

SPF چیست؟

کرم‌های ضدآفتاب بر اساس میزان توانایی آنها در جذب و دفع اشعة UV درجه‌بندی می‌شوند. این معیار Sun Protection Factor یا SPF نام دارد. درجات SPF، مانند SPF۱۵ یا SPF۲۰ نشان‌گر آن‌اند که مصرف‌کنندة آن قبل از اینکه دچار آفتاب‌سوختگی بشود، تا چه


دانلود با لینک مستقیم


تحقیق درباره عملکرد کرم های ضد آفتاب 5 ص

تحقیق درباره عملکرد کرم های ضد آفتاب 5 ص

اختصاصی از رزفایل تحقیق درباره عملکرد کرم های ضد آفتاب 5 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

 

عملکرد کرم های ضد آفتاب

صنایع آرایشی از اکسیدهای غیرآلی، نظیر اکسید روی و تیتانیم، استفاده می‌کنند، اما استفاده از این اکسیدها به علت خاصیت سفیدکنندگی روی پوست محدود است. سفیدی به طور مستقیم با پخش نور رابطه دارد. به طور کلی با کاهش اندازة ذرات، شاهد افزایش جذب نور ماوراء بنفش توسط ذرات (به علت عبور کمترِ اشعه‌ها از بین ذرات) و کاهش پدیدة سفیدی (به علت کاهش پدیدة پخش نور) هستیم. به‌تازگی روش‌های گوناگون برای تولید نانوذرات، توسعه یافته‌ و بر صنعت کرم‌های ضدآفتاب اثر گذاشته‌اند.

۱. سفیدی

وقتی ماده نوردهی شود، پدیده‌های زیر دیده می‌شوند:

شکل ۱: شِمای نور عبوری و انعکاس‌یافته از یک لایة نازک

۱. عبور نور که منجر به گذشتن آن از ماده بدون هیچ تأثیر متقابلی است؛

۲. نورِ نافذ که منجر به پخش نور می‌شود؛

۳. انعکاس نور از سطح، مانند آنچه در آینه رخ می‌دهد؛

۴. انعکاس نفوذی که منجر به پخش نور از سطح می‌شود.

در شکل ۱ پدیده‌های گفته‌شده نشان داده شده‌اند. اثر سفیدی ناشی از پخش نور به وسیلة ذرات ــ برای مثال در کِرِم‌ها ــ است. بنابراین، برای کاهش سفیدی باید میزان نور پخش‌شده را کم کرد.

۲. پخش نور و اندازة ذرات

شدت نور پخش‌شده به وسیلة یک تک‌ذره، تابعی از اندازة ذره است. همان‌طور که در شکل ۲ به‌روشنی مشاهده می‌شود، با افزایش اندازة ذرات، نور مرئی به علت برخورد با ذرات پخش می‌شود و با برگشت نور به چشم، ذراتْ سفید دیده می‌شوند. بنابراین، برای کاهش تأثیر سفیدی، کاهش اندازة دانه راهی است بسیار مؤثر.

شکل۲: الف. نانوماده نور را بدون انحراف از خود عبور می‌دهد، به همین خاطر نسبت به نور شفاف است.

ب. مواد با ذرات در ابعاد میکرومتر نور را پراکنده می‌کنند. بنابراین، نسبت به نور مات و نیمه‌شفاف‌اند و سفید دیده می‌شوند.

در شکل ۳ میزان پخش نور بر حسب اندازة دانه به نمایش درآمده و مشخص است که با افزایش اندازة ذرات، میزان پخش‌شوندگی نور بیشتر می‌شود.

۳. جذب اشعة ماورای بنفش و بهترین اندازة ذره

نور ماورای بنفش (UV) طول موج کمتر از نور مرئی و انرژی بیشتر از نور مرئی دارد. قرار گرفتن در مقابل تابش ماورای بنفش از مهم‌ترین علل آسیب‌های پوستی و سرطان پوست است. به همین خاطر، جذب این اشعه و ممانعت از رسیدن آن به پوست بدن موضوع تحقیق بسیاری از مراکز علمی دنیا برای سالیان طولانی بوده است. جذب UV در مواد غیرآلی نظیر TiO۲ و ZnOناشی از دو اثر است:

الف ـ جذب فاصلة باند؛

ب ـ پخش نور UV

الف ـ جذب فاصلة باندی

اکسید روی و اکسید تیتانیم نیمه‌هادی‌اند و به‌شدت نور UV را جذب و نور مرئی را عبور می‌دهند. سازوکارِ جذب UV در این مواد شامل مصرف انرژی فوتون برای تهییج الکترون از نوار ظرفیت به نوار رسانایی است.

فاصلة باندی یا «گپ انرژی» چیست؟

می¬دانیم که اتم¬ها از ترازهای انرژی تشکیل شده¬اند و این ترازهای انرژیِ حاوی الکترون، در جسم جامد تشکیل نوارهایی را می¬دهند که الکترون‌ها در آنها قرار ¬گرفته‌اند.

اما فضاهایی بین این نوارهای انرژی وجود دارند که هیچ نوار حاوی الکترونی نمی¬تواند در آنها جا بگیرد. این فضاها را «فاصلة باندی» یا «گپ انرژی» می¬گویند. در جامدهای رسانا نوارهای انرژی می¬توانند پر، نیمه‌پر یا خالی از الکترون ــ که در اصطلاح «نوار رسانایی» نامیده می¬شود ــ باشند. همچنین گپ انرژی آنها در مقایسه با نیمه‌هادی¬ها کوچک‌تر است. در نیمه‌هادی¬ها نوارهای انرژی نیمه‌پر وجود ندارند و گپ انرژی آنها کمی بزرگ‌تر از رساناهاست. از همین رو، الکترون‌ها در رسانا¬ها و نیمه‌رساناها می¬توانند با گرفتن مقداری انرژیِ گرمایی ــ برای رساناها کم‌تر، برای نیمه‌رساناها بیش‌تر ــ برانگیختگی گرمایی پیدا کنند و از لایه¬های انرژیِ پُر به لایه¬های انرژیِ خالی بروند. این عمل در نارساناها به علت بزرگ بودن گپ انرژی امکان ندارد.

ZnO و TiO۲ دارای انرژی باند ev۳/۳ تا ev۴/۳ مربوط به طول موج‌های تقریباً ۳۶۵ نانومتر تا ۳۸۰ نانومتر هستند. نورهای زیر این طول موج‌ها انرژی کافی برای تحریک الکترون‌ها دارند. به بیان ساده، الکترون‌های این ذرات انرژی نور UV را جذب می‌کنند و از رسیدن این امواج به پوست مانع می‌شوند. پس ZnO و TiO۲ دارای خاصیت شدید در جذب UV هستند و اگر به اندازة کافی کوچک باشند، شفافیت خوبی در برابر نور مرئی خواهند داشت.

ب ـ اندازة دانة بهینه برای جذب UV

شکل ۴: تأثیر اندازة دانه بر عبور نور

با ریزتر شدن ذرات، علاوه بر اینکه در مسیر نور UV ذرات بیشتری برای جذب فاصلة باند وجود دارند، نور UV بیشتر پخش خواهد شد. بنابراین، عبور این نور کاهش می¬یابد. جذب فاصلة باند به ‌طور کلی تابعی از تعداد اتم‌هایی است که در مسیر نور UV قرار گرفته‌اند. بر اساس تحقیقات تجربی، با کاهش اندازة ذرات، به علت کم شدن فاصلة بین آنها برای عبور نور UV، شاهد عبور کم‌ترِ این اشعه هستیم. این موضوع در شکل شمارة ۴ نشان داده شده است. با توجه به این شکل، در محدودة نور فرابنفش (زیر ۴۰۰ نانومتر) با کاهش اندازة ذرات، عبور نور کمتر خواهد شد. همین پدیده است که متخصصان را به تولید محصولات ضدآفتاب با خاصیت جذب (SPF) بالاتر رهنمون شده است.

شکل ۵: مقایسة تأثیر متقابل نور در برابر اندازة ذرات مختلف

SPF چیست؟


دانلود با لینک مستقیم


تحقیق درباره عملکرد کرم های ضد آفتاب 5 ص

مقاله در مورد اقلیم و معماری 70 ص

اختصاصی از رزفایل مقاله در مورد اقلیم و معماری 70 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 115

 

تابش آفتاب:

« آفتاب » پرتویی الکترومغناطیسی است که از خورشید ساطع می شود. طیف نور خورشید، به طور گسترده به سه قسمت فرابنقش، قابل رویت و فروقرمز تقسیم می شود.

دمای هوا:

مقدار انرژی خورشیدی تابیده شده به هر نقطه از سطح زمین در طول سال، به شدت و دوام تابش آفتاب در آن منطقه بستگی دارد و میزان گرما و سرمای سطح زمین، عامل اصلی تعیین کننده ی درجه حرارت هوای بالای آن است.

سطح دریاها بسیار کندتر از سطخ زمین در اثر تابش آفتاب گرم می شود و به همین دلیل اختلاف زیادی بین درجه حرارت سطح خشکی و سطح دریا وجود دارد.

رطوبت هوا:

منظور از رطوبت هوا، مقدار آبی است که به صورت بخار در هوا وجود دارد. بخار آب از طریق تبخیر آب سطح اقیانوس ها و دریاها، همچنین سطوح مرطوبی چون گیاهان وارد هوا می شود. این بخار به وسیله ی جریان هوا و باد به بقیه ی قسمت های سطح زمین منتقل می شود.حداقل میزان رطوبت هوا در نواحی خط استوا است که با حرکت به طرف قطبین کاهش می یابد. مقدار رطوبت موجود در هوا را به روش های مختلفی چون رطوبت مطلق، رطوبت مخصوص فشار بخار و رطوبت نسبی می توان اندازه گیری و بیان کرد.

رطوبت مطلق:

رطوبت مطلق عبارت است از وزن بخار آب موجود در هر متر مکعب از هوا و واحد آن گرم در متر مکعب است.

فشار بخار:

فشار بخار عبارت است از فشاری که در اثر بخار آب در هوا به وجود می آید و بر حسب میلی متر جیوه ا ندازه گیری می شود.

رطوبت نسبی:

رطوبت نسبی عبارت است از نسبت وزن بخار آب موجود در حجم مشخصی از هوا در یک درجه حرارت به حداکثر مقدار بخار آبی که آن حجم از هوا در همان درجه حرارت می تواند در خود نگه دارد.

سیستم های باد:

به طور کلی، در هر نیم کره ی زمین سه سیستم کلی باد وجود دارد: بادهای تجا ری، بادهای غربی و قطبی، و بادهای موسمی، علاوه بر این سه سیستم، بادهای دیگری نیز وجود دارد که یکی از آنها بادهای محلی است که در مناطق کوهستانی و دره ها جریان دارد؛ همچنین نسیم شب و روز که در سواحل دریا می ورزد.

بادهای تجاری:

مرکز این بادها در مناطق نیمه استوایی دو نیم کره ای است که دارای هوای پر فشار هستند این دو مرکز در منطقه ی استوا به هم نزدیک شده، در آنجا کمربند کم فشار را تشکیل می دهند. بر روی اقیانوس ها، جهت حرکت این دو جریان هوا در نیم کره ی شمالی به سمت جنوب غربی و در نیم کره ی جنوبی به سمت شمال غربی است. جهت حرکت این دو باد معمولاً ثابت است و دما و رطوبت آنها به مناطقی که از روی آن عبور می کنند بستگی دارد.

رطوبت و دمای هر دو جریان، بر روی اقیانوس ها یکسان است و در نتیجه در اثر برخورد با یکدیگر، تغییر زیادی به وجود نمی آورند. سرعت این بادها بین 15 تا 35 کیلومتر در ساعت است که گاهی به 45 کیلومتر در ساعت نیز می رسد. ولی در منطقه ی اقیانوس هند و منطقه ی جنوب غربی اقیانوس آرام، جهت این بادها در اثر برخورد با بادهای موسمی در تابستان در هر نیم کره تغییر می کند.

بادهای قطبی:

این بادها در اثر پراکنده شدن توده های هوا سرد از مناطق پر فشار قطبی و اقیانوس منجمد شمالی به وجود می آیند. جهت اصلی این بادها در نیم کره ی شمالی، به سمت جنوب غربی و در نیم کره ی جنوبی به سمت شمال غربی است.

بادهای موسمی:

اختلاف میانگین درجه حرارت سالانه ی هوا سطح زمین و دریا باعث ایجاد بادهای زمستانی بر روی خشکی و بادهای تابستانی بر روی دریا می شود که به «بادهای موسمی» معروف اند.

بارندگی:

در مبحث رطوبت هوا به این نکته اشاره شد که هر چه هوا گرم تر باشد، مقدار رطوبت بیشتری را می تواند


دانلود با لینک مستقیم


مقاله در مورد اقلیم و معماری 70 ص

کارآموزی در تعمیرگاه آفتاب 33 ص

اختصاصی از رزفایل کارآموزی در تعمیرگاه آفتاب 33 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 37

 

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه

موتور XU7 JP/L/Z 1

کنترل یونیت موتور ECU 2

محاسبه زمان جرقه در کویل 3

سنسور دور موتور 5

سنسور دمای هوای ورودی 7

کویل دوبل 12

انژکتورها 14

پیش گرمکن دریچه گاز 17

لامپ عیب یاب سیستم سوخت رسانی و جرقه 20

دانستنیهای عمومی خودرو 22

سیستم انژکتوری 26

اجزاء سیستم سوخت رسانی انژکتوری 27

ECU و سیستم جرقه زنی اتومبیل 31

موتور XU7 JP/L/Z

این سیستم ترکیب شده از :

کنترل یونیت سیستم سوخت رسانی و جرقه

باک بنزین

پمپ بنزین برقی

رله دوبل

فیلتر سوخت

انژکتور

رگولاتور فشار بنزین

مجرای توزیع سوخت و مانیفولد هوای ورودی

دریچه گاز

پتانسیومتر دریچه گاز

استپ موتور

12. سنسور فشار مانیفولدر

13. سنسور دمای مایع سیستم خنک کننده موتور

14. سنسور دور موتور

15. کویل دوبل

16. باتری

17. سوئیچ اصلی

18. لامپ عیب یاب سیستم سوخت رسانی و جرقه

19. کانکتور اتصال به دستگاه عیب یاب

20. سنسور دمای هوای ورودی

21. پیش گرم کن دریچه گاز

22. سنسور سرعت خودرو

کنترل یونیت موتور (ECU) سیستم سوخت رسانی و جرقه :

این دستگاه عملکرد خود را بر مبنای بسسیاری از اطلاعاتی که از سنسورهای مختلف دریافت می دارد تنظیم می کند و عملیات های زیر را تحت کنترل قرار می دهد .

محاسبه زمان و مراحل تنظیم پاشش :

- با تصحیح برنامه

- خود انطباقی

- موقعیت استارت زدن

- تصحیح ارتفاع ( ارتفاع محل کارکرد خودرو )

- قطع سوخت هنگام کاهش سرعت و اتصال مجدد

- تصحیح ولتاژ باتری

- تصحیح شرایط گذرا

محاسبه زمان جرقه در کویل دوبل :

- با تصحیح برنامه

- تصحیح دینامیکی

- کنترل ولتاژ کویل

عملکرد کنترل کننده های کمکی :

- پمپ بنزین برقی

- کمپرسور کولر ( سیستم تهویه )

- لامپ عیب یاب سیستم سوخت رسانی و جرقه

- سرعت سنج

- محدوده سرعت موتور

استپ موتور در وضعیت های زیر عمل می کند :

- در مرحله راه اندازی

- در دور آرام

- کنترل کردن شرایط گذرا

- بعد از خاموش کردن موتور ، ولتاژ به مدت 4 تا 5 ثانیه به استپ موتور داده می شود.

سنسور فشار مانیفولد هوای ورودی :

این سنسور بطور مداوم فشار درونی مانیفولد هوای ورودی را اندازه گیری میکند و از نوع پیزو الکتریک می باشد . ( یعنی با تغییرات فشار ، مقدار


دانلود با لینک مستقیم


کارآموزی در تعمیرگاه آفتاب 33 ص

دانلودتحقیق درمورد عملکرد کرم های ضد آفتاب 5 ص

اختصاصی از رزفایل دانلودتحقیق درمورد عملکرد کرم های ضد آفتاب 5 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

 

عملکرد کرم های ضد آفتاب

صنایع آرایشی از اکسیدهای غیرآلی، نظیر اکسید روی و تیتانیم، استفاده می‌کنند، اما استفاده از این اکسیدها به علت خاصیت سفیدکنندگی روی پوست محدود است. سفیدی به طور مستقیم با پخش نور رابطه دارد. به طور کلی با کاهش اندازة ذرات، شاهد افزایش جذب نور ماوراء بنفش توسط ذرات (به علت عبور کمترِ اشعه‌ها از بین ذرات) و کاهش پدیدة سفیدی (به علت کاهش پدیدة پخش نور) هستیم. به‌تازگی روش‌های گوناگون برای تولید نانوذرات، توسعه یافته‌ و بر صنعت کرم‌های ضدآفتاب اثر گذاشته‌اند.

۱. سفیدی

وقتی ماده نوردهی شود، پدیده‌های زیر دیده می‌شوند:

شکل ۱: شِمای نور عبوری و انعکاس‌یافته از یک لایة نازک

۱. عبور نور که منجر به گذشتن آن از ماده بدون هیچ تأثیر متقابلی است؛

۲. نورِ نافذ که منجر به پخش نور می‌شود؛

۳. انعکاس نور از سطح، مانند آنچه در آینه رخ می‌دهد؛

۴. انعکاس نفوذی که منجر به پخش نور از سطح می‌شود.

در شکل ۱ پدیده‌های گفته‌شده نشان داده شده‌اند. اثر سفیدی ناشی از پخش نور به وسیلة ذرات ــ برای مثال در کِرِم‌ها ــ است. بنابراین، برای کاهش سفیدی باید میزان نور پخش‌شده را کم کرد.

۲. پخش نور و اندازة ذرات

شدت نور پخش‌شده به وسیلة یک تک‌ذره، تابعی از اندازة ذره است. همان‌طور که در شکل ۲ به‌روشنی مشاهده می‌شود، با افزایش اندازة ذرات، نور مرئی به علت برخورد با ذرات پخش می‌شود و با برگشت نور به چشم، ذراتْ سفید دیده می‌شوند. بنابراین، برای کاهش تأثیر سفیدی، کاهش اندازة دانه راهی است بسیار مؤثر.

شکل۲: الف. نانوماده نور را بدون انحراف از خود عبور می‌دهد، به همین خاطر نسبت به نور شفاف است.

ب. مواد با ذرات در ابعاد میکرومتر نور را پراکنده می‌کنند. بنابراین، نسبت به نور مات و نیمه‌شفاف‌اند و سفید دیده می‌شوند.

در شکل ۳ میزان پخش نور بر حسب اندازة دانه به نمایش درآمده و مشخص است که با افزایش اندازة ذرات، میزان پخش‌شوندگی نور بیشتر می‌شود.

۳. جذب اشعة ماورای بنفش و بهترین اندازة ذره

نور ماورای بنفش (UV) طول موج کمتر از نور مرئی و انرژی بیشتر از نور مرئی دارد. قرار گرفتن در مقابل تابش ماورای بنفش از مهم‌ترین علل آسیب‌های پوستی و سرطان پوست است. به همین خاطر، جذب این اشعه و ممانعت از رسیدن آن به پوست بدن موضوع تحقیق بسیاری از مراکز علمی دنیا برای سالیان طولانی بوده است. جذب UV در مواد غیرآلی نظیر TiO۲ و ZnOناشی از دو اثر است:

الف ـ جذب فاصلة باند؛

ب ـ پخش نور UV

الف ـ جذب فاصلة باندی

اکسید روی و اکسید تیتانیم نیمه‌هادی‌اند و به‌شدت نور UV را جذب و نور مرئی را عبور می‌دهند. سازوکارِ جذب UV در این مواد شامل مصرف انرژی فوتون برای تهییج الکترون از نوار ظرفیت به نوار رسانایی است.

فاصلة باندی یا «گپ انرژی» چیست؟

می¬دانیم که اتم¬ها از ترازهای انرژی تشکیل شده¬اند و این ترازهای انرژیِ حاوی الکترون، در جسم جامد تشکیل نوارهایی را می¬دهند که الکترون‌ها در آنها قرار ¬گرفته‌اند.

اما فضاهایی بین این نوارهای انرژی وجود دارند که هیچ نوار حاوی الکترونی نمی¬تواند در آنها جا بگیرد. این فضاها را «فاصلة باندی» یا «گپ انرژی» می¬گویند. در جامدهای رسانا نوارهای انرژی می¬توانند پر، نیمه‌پر یا خالی از الکترون ــ که در اصطلاح «نوار رسانایی» نامیده می¬شود ــ باشند. همچنین گپ انرژی آنها در مقایسه با نیمه‌هادی¬ها کوچک‌تر است. در نیمه‌هادی¬ها نوارهای انرژی نیمه‌پر وجود ندارند و گپ انرژی آنها کمی بزرگ‌تر از رساناهاست. از همین رو، الکترون‌ها در رسانا¬ها و نیمه‌رساناها می¬توانند با گرفتن مقداری انرژیِ گرمایی ــ برای رساناها کم‌تر، برای نیمه‌رساناها بیش‌تر ــ برانگیختگی گرمایی پیدا کنند و از لایه¬های انرژیِ پُر به لایه¬های انرژیِ خالی بروند. این عمل در نارساناها به علت بزرگ بودن گپ انرژی امکان ندارد.

ZnO و TiO۲ دارای انرژی باند ev۳/۳ تا ev۴/۳ مربوط به طول موج‌های تقریباً ۳۶۵ نانومتر تا ۳۸۰ نانومتر هستند. نورهای زیر این طول موج‌ها انرژی کافی برای تحریک الکترون‌ها دارند. به بیان ساده، الکترون‌های این ذرات انرژی نور UV را جذب می‌کنند و از رسیدن این امواج به پوست مانع می‌شوند. پس ZnO و TiO۲ دارای خاصیت شدید در جذب UV هستند و اگر به اندازة کافی کوچک باشند، شفافیت خوبی در برابر نور مرئی خواهند داشت.

ب ـ اندازة دانة بهینه برای جذب UV

شکل ۴: تأثیر اندازة دانه بر عبور نور

با ریزتر شدن ذرات، علاوه بر اینکه در مسیر نور UV ذرات بیشتری برای جذب فاصلة باند وجود دارند، نور UV بیشتر پخش خواهد شد. بنابراین، عبور این نور کاهش می¬یابد. جذب فاصلة باند به ‌طور کلی تابعی از تعداد اتم‌هایی است که در مسیر نور UV قرار گرفته‌اند. بر اساس تحقیقات تجربی، با کاهش اندازة ذرات، به علت کم شدن فاصلة بین آنها برای عبور نور UV، شاهد عبور کم‌ترِ این اشعه هستیم. این موضوع در شکل شمارة ۴ نشان داده شده است. با توجه به این شکل، در محدودة نور فرابنفش (زیر ۴۰۰ نانومتر) با کاهش اندازة ذرات، عبور نور کمتر خواهد شد. همین پدیده است که متخصصان را به تولید محصولات ضدآفتاب با خاصیت جذب (SPF) بالاتر رهنمون شده است.

شکل ۵: مقایسة تأثیر متقابل نور در برابر اندازة ذرات مختلف

SPF چیست؟


دانلود با لینک مستقیم


دانلودتحقیق درمورد عملکرد کرم های ضد آفتاب 5 ص