تاثیر افزودن اکسید روی بر افزایش درصد هدایت حرارتی بیوسرامیک هیدروکسی آپاتیت: بررسی آزمایشگاهی و مدل سازی عددی

امروزه بسیاری از ایمپلنتهای دندانی و ایمپلنتهای درون-تنی، با هیدروکسی آپاتیت پوشش داده میشوند. ایمپلنت های هیدروکسی آپاتیت متخلخل برای رهاسازی موضعی داروها در استخوان مورد استفاده قرار میگیرد. خواص اکسید روی شامل ضریب شکست بالا، رسانایی حرارتی بالا، و آنتی بیوتیک میباشد. در مصارف دارویی نیز، در پودر بچه، پمادهای پوستی، و کرم ضد آفتاب استفاده میشود. در این پژوهش، هدایت حرارتی کامپوزیت هیدروکسی آپاتیت/اکسید روی، برای دما ۲۰ الی ۵۰ درجه سلسیوس بررسی شد. در ابتدا، کامپوزیت توسط روش بالمیل به دست آمد، سپس، در کسر حجمیهای ۰,۲ الی ۱ درصد، در آب تشکیل سوسپانسیون داد. پس از انجام مطالعات آزمایشگاهی نیز، مدل سازی عددی بر روی داده های تجربی انجام شد. برای تحلیل مشاهدات ریزساختاری و مطالعه فاز نانوذرات و کامپوزیت، از دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی و دستگاه پراش پرتو ایکس استفاده شد. افزایش هدایت حرارتی کامپوزیت، ۱۰ ,۲۳۵ درصد، در کسر حجمی ۱ درصد و دما ۵۰ درجه سلسیوس اندازه گیری شد . برای محاسبه هدایت حرارتی نانوسیال در تمامی کسرهای حجمی و دماها، مطالعات عددی شامل حداکثر حاشیه انحراف ۱,۲۷۵۲۸۹ درصد توسط شبکه عصبی مصنوعی با دقت ۰,۹۹۹ مدل شدنتیجه نهایی نشان داد که افزودن اکسید روی به هیدروکسی آپاتیت، باعث افزایش ۱۶,۲۴۵ درصدی هدایت حرارتی میشود.

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت ، هدایت حرارتی ، اکسید روی ، بیوسرامیک ، هیدروکسی آپاتیت ، شبکه عصبی ، مدل سازی عددی