بزرگنمايي:

سرزمین ایرانیان- سیالاتی مانند آب، اتیلن گلیکول و انواع روغن‌ها به عنوان سیال عامل در صنعت و طراحی‌های مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از مشکلات متداول این سیالات کاربردهای عمومی، خواص ثابت و بسیار محدود حرارتی آنها است.

این سیالات قابلیت انتقال حرارت محدود و مشخصی دارند، از این رو حجم مشخص و بعضا زیادی از آنها باید درون سیستم‌های سرمایش و گرمایش به حرکت درآید که منجر به صرف هزینه‌های بالایی شود.

برای رفع این مشکل محققان دانشگاه سمنان با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه امام حسین نانوسیالی را عرضه کردند که قادر به بهبود عملکرد رادیاتورها و سایر سیستم‌های حرارتی است.

دکتر محمد همت اسفه از محققان این طرح در این باره گفت: در صورتی که آب، اتیلن گلیکول و یا انواع روغن‌ها دارای ضریب هدایت حرارتی بالاتر و قوه انتقال حرارت بیشتر و یا با قابلیت مهندسی باشند، سیستم‌های مختلف مانند رادیاتورها حجم کوچکتری داشتند و در نتیجه در هزینه‌های ساخت، نگهداری و تعمیرات این سیستم‌ها صرفه‌جویی می‌شد.

وی افزودن نانو سیالات را یکی از روش‌های جدید برای افزایش رسانش حرارتی این قبیل سیالات و نرخ انتقال حرارت نام برد و ادامه داد: این امر منجر به افزایش خواص حرارتی و تغییر خواص رئولوژیکی سیال و همچنین قابلیت مهندسی کردن سیال می‌شود. به همین منظور در تحقیق حاضر یک سیال اتیلن پایه با ترکیب نانولوله کربنی تک جداره و اکسید منیزیم تولید شد.

همت، استفاده از نانولوله کربنی به منظور افزایش ضریب هدایت حرارتی سیال و استفاده از نانوذرات اکسیدی به دلیل کاهش قیمت سیال تولید شده را از ویژگی‌های این محصول نام برد و یادآور شد: از سوی دیگر رفتار حرارتی این سیال فرمول شده و آنالیز حساسیت آن نسبت به پارامترهای مختلف و شرایط دمایی گوناگون ارائه شده است. همچنین از یک آنالیز اقتصادی خاص به منظور مفهوم بخشی تجاری به این سیال نیز استفاده شد.

این محقق با اشاره به نتایج به دست آمده از این پژوهش، خاطر نشان کرد:  نتایج نشان می‌دهد سیال تولید شده دارای قابلیت انتقال حرارت بسیار بالاتری نسبت به سیال اولیه است. این میزان افزایش تنها با درصد بسیار محدود کسر حجمی نانوذرات ایجاد شده است.

وی اضافه کرد: آنالیزهای اقتصادی و عملکردی این محصول نیز نشان می‌دهد این نانوسیال نسبت به قیمت نهایی خود قابلیت‌های عملکردی قابل قبولی داشته و می‌تواند به عنوان یک سیال مهندسی شده مورد استفاده قرار گیرد.

به گفته‌ این محقق، از این نانوسیال می‌توان در حوزه‌هایی چون انتقال حرارت در مهندسی که پیش از این با استفاده از اتیلن گلیکول انجام می‌شده است، از جمله در رادیاتورها، سیستم‌های سرمایش/گرمایش به عنوان سیال عامل بهره برد.

همت یادآور شد: این نوع سیالات قابلیت تجاری‌سازی و ارائه عمومی در بازار را دارد. به‌ویژه این‌که پایداری نانوسیال پیشنهادی در مدت زمان طولانی و عدم ته‌نشینی آن یکی از مزیت‌های اصلی است که خوشبختانه در تحقیق حاضر با روش مکانیکی به خوبی انجام شده و این نانوسیال با پایداری بسیار بالا در مدت زمان طولانی به دست آمده است.