تحول در اندازه گيري قطر نانوالياف پليمري توسط محققان كشور
شنبه 28 دی 1387 - پژوهشگران دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه گیلان توانستند به کمک پردازش تصویر روشی برای خودکارسازی فرآیند اندازه گیری قطر نانو الیاف ارائه دهند ...
محمد ضيابري سيدين روشي كه هم اكنون براي اندازه گيري قطر نانوالياف استفاده مي‌شود را روشي دستي دانست و گفت: اين روش بسيار طولاني و خسته كننده و تعداد اندازه گيريها در اين روش محدود است از اين رو سعي كرديم با بهره گيري از ابزار پردازش تصوير، روشي براي اندازه گيري قطر نانو الياف ارائه دهيم كه در عين خودكار بودن از سرعت و دقت بالايي برخوردار باشد.
وي با بيان اينكه در اين پژوهش، روش پويش مستقيم را بررسي كرديم، افزود: گام اول، تهيه يك تصوير دوتايي (سياه يا سفيد) به كمك SEM (يا AFM) از لايه نانوالياف است. سپس قطر الياف از روي دو پويش (افقي و عمودي) به دست مي‌آيد. در هر پويش پس از رسيدن به ليف شمارش شروع و با رسيدن به زمينه خاتمه مي يابد.
ضيابري ادامه داد: با داشتن تعداد پيكسلها در هر پويش مي توان قطر ليف را با استفاده از محاسبات ساده هندسي به دست آورد اما در نقاط تلاقي نانو الياف اندازه گيري قطر با مشكل مواجه مي‌شود كه براي حل اين مسئله فرآيند شناسايي الياف مورد استفاده قرار گرفت به گونه اي كه ابتدا نواحي بين الياف شماره گذاري و سپس در هر مرحله دو ناحيه انتخاب مي شود و در صورت وجود ليف با استفاده از عمليات شكل شناسي شناسايي مي‌شوند. قطر نانوالياف با تكرار فرآيند شناسايي و پويش مستقيم به دست خواهد آمد.
پژوهشگر اين طرح با بيان محدوديتهاي اين روش اظهار داشت: اين محدوديتها سبب شد كه روش تبديل فاصله را با جديت بيشتري پيگيري و سعي كنيم به گونه اي از نقاط تلاقي رهايي پيدا كنيم. اين امر با بررسي روشهاي مختلف به نتيجه مطلوب رسيد.
وي خاطرنشان كرد: از طرفي با توجه به فقدان يك روش صحيح براي اندازه گيري قطر نانو الياف و عدم امكان تهيه نانو الياف با توزيع قطر مشخص به روش الكتروريسي براي ارزيابي روش خود ناگزير به استفاده از يك روش شبيه سازي لايه نانو الياف شده كه در نهايت موفق به شبيه سازي لايه هاي مختلف نانو الياف با توزيع قطر مشخص شديم. در نتيجه از آن براي ارزيابي روش خود استفاده كرديم.
به گفته اين محقق در روش تبديل فاصله پس از تهيه تصوير دوتايي از ريزنگار لايه نانو الياف اسكلت تصوير با استفاده از فرآيند استخوان سازي و نقشه فاصله با اعمال روش تبديل فاصله به دست آمد. سپس با توجه به اينكه در نقاط تلاقي الياف با يكديگر اسكلت تصوير و نقشه فاصله معيوب هستند بايد به طريقي اين نقاط را از اندازه گيريها حذف كرد. به همين دليل با استفاده از يك عمليات همسايگي نقاط تلاقي را يافته و از تصوير اسكلت حذف كرديم. در نهايت از مقدار نقاط متناظر با اسكلت در نقشه فاصله براي اندازه گيري قطر نانو الياف استفاده شد و به اين ترتيب توزيع قطر در يك لايه نانو الياف به دست آمد.
ضيابري تاكيد كرد: جزئيات اين پژوهش در مجله Nanoscale Research Letters (جلد2، صفحات600-597، سال2007) و مجله Korean Journal of Chemical Engineering (جلد25، صفحات918-905، سال2008) و (جلد 25، صفحات922-919، سال2008) منتشر شده است.
منبع : خبرگزاري مهر