پایگاه خبری تحلیلی ایرانیان جهان

آخرين مطالب

تولید نانوالیاف هوشمند با قابلیت ذخیره گرما ایرانیان آمریکا

تولید نانوالیاف هوشمند با قابلیت ذخیره گرما

  بزرگنمايي:

سرزمین ایرانیان- بحران انرژی و آلودگی محیط زیست، دو پدیده‌ بسیار مطرح و حیاتی در دنیای امروزی هستند. یکی از بهترین راهکارها، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و پاک به‌جای سوخت‌های فسیلی است. مواد تغییر فازدهنده، جزئی از انرژی‌های تجدیدپذیر محسوب می‌شوند.

این مواد، انرژی گرمایی را به صورت گرمای نهان ذوب در خود ذخیره کرده و از فاز جامد به مایع تبدیل می‌شوند؛ در نهایت با تغییرات دمایی ( تغییر فاز از مایع به جامد)، این گرما را آزاد می‌کنند.

سید ایمان گلستانه، کارشناس ارشد مهندسی شیمی از دانشگاه شیراز و یکی از محققین این طرح اظهار کرد: در ساخت این نانوکامپوزیت‌ها از مواد تغییر فاز دهنده و نانو ذرات اکسید فلزی استفاده شده است.

وی عنوان کرد: از نظر کاربردی آن دسته از کامپوزیت‌های حاوی مواد تغییردهنده فاز مطلوب هستند که علاوه بر دارا بودن دامنه تغییر دمایی گسترده و گرمای نهان بالا (گرمایی است که ماده در هنگام تبدیل از حالتی به حالت دیگر از دست داده یا جذب می‌کند) دارای ضریب هدایت حرارتی مناسب باشند. نانوالیاف تغییردهنده فاز با اهداف مختلف و روش‌های گوناگون سنتز می‌شوند.

گلستانه ادامه داد: با وجود همه مزایا، این مواد از محدودیت‌هایی همچون پایین بودن ضریب هدایت حرارتی برخوردارند که باید تلاش کرد تا آن را رفع نمود. با این کار عملکرد مواد تغییردهنده فاز و توجیه کاربردی آن‌ها بهبود می‌یابد.

این محقق گفت: در این پروژه نانوالیاف یوتکتیک اسیدهای چرب که دامنه تغییر دمایی کوچک دارند را به روش کوالکترواسپینینگ سنتز کردیم. جهت افزایش ضریب هدایت حرارتی نانوذرات اکسیدهای فلزی مانند (اکسید سیلیسیوم، اکسید آهن، اکسید آلومینیوم و اکسید روی) Al2O3, Fe2O3, SiO2 و ZnO به محلول تولید نانوالیاف اضافه شده است تا نانوکامپوزیت و نانوالیاف مواد تغییردهنده فاز سنتز و تولید شود.

به گفته‌ وی با افزودن نانوذرات اکسید فلزی، ضریب هدایت حرارتی نانوالیاف تا حدود96درصد نسبت به کامپوزیت پلیمری پایه بهبود یافته است. همچنین محدوده‌ دمای تغییرفازی این محصولات تولید شده گسترده (حدود 17 درجه) و نزدیک دمای بدن انسان است. لذا این نانوکامپوزیت‌ها جهت ذخیره‌سازی و آزادسازی انرژی در دماهای پایین بسیار مفید هستند.

وی افزود: این نتایج منجر به کاهش هزینه ذخیره و بازیابی انرژی، کاهش قیمت تمام شده محصول، کاهش آلودگی محیط زیست و افزایش رفاه مصرف کننده می‌شوند.

گلستانه در خصوص کاربردهای این نانوالیاف گفت: اصلی‌ترین کاربرد این محصولات به عنوان ذخیره سازی و آزادسازی انرژی در صنایع نساجی همچون لباس‌های هوشمند است. البته در صنایع مهندسی پزشکی، مدیریت گرمایی انواع باتری‌ها و صنایع دیگر نیز می‌توانند کاربرد داشته باشند. همچنین هزینه تمام شده نیز بستگی به محل و میزان مصرف دارد.

وی گفت: از آنجایی که این مواد تجدیدپذیر و به دفعات (سیکل گرمایش و سرمایش) قابل استفاده هستند، طبق پژوهش‌های صورت گرفته از نظر اقتصادی نیز کاملاً توجیه‌پذیر هستند.

وی با بیان اینکه این نانوکامپوزیت‌ها به عنوان الیاف در ساخت منسوجات هوشمند به‌کار گرفته می‌شوند. این تحقیقات در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته است، افزود: در این طرح از آزمون‌هایی نظیر طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه آنالیز گرماسنجی روبشی تفاضلی(DSC) ، آنالیز توزین حرارتی و مشتق توزین حرارتی(TGA & DTGA) و آنالیز کیفی و کمی میزان هدایت حرارتی استفاده شده است.

این تحقیقات حاصل همکاری مهندس سید ایمان گلستانه- کارشناس ارشد مهندسی شیمی از دانشگاه شیراز- دکتر غلامرضا کریمی-عضو هیأت علمی دانشگاه شیراز- دکتر عزیز باباپور- عضو هیأت علمی دانشگاه محقق اردبیلی- و دکتر فرشید ترابی از دانشگاه ریجاینا کاناداست. نتایج این کار در مجله‌ Applied Energy با ضریب تأثیر 7/182 (جلد 212، سال 2018، صفحات 552 تا 564) منتشر شده است.




نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

نرم افزار پرداخت در آمریکا و معرفی کاربردی ترین نرم افزار ها در این زمینه!

بررسی مشهورترین دانشگاه‌های جهان از لحاظ تامین سرمایه و تربیت کارآفرین

زوم‌اپ: 4D Live Wallpaper؛ تصویر زمینه‌ی سه‌‌بعدی برای گوشی‌های اندرویدی

استارتاپی با هدف بازیافت پلاستیک به شیوه‌ای جدید

روز ملی بازی در آمریکا و برنامه ویژه فروشگاه والمارت برای همه کودکان!

نقد کردن چک و معرفی راه های محتلف انجام این کار در آمریکا!

انتشار 19 هزار ساعت آرشیو صوتی فراموش‌شده‌ مأموریت آپولو 11 ناسا

پوشیدنی های اپل احتمالا به مهم‌ترین منبع درآمد این شرکت تبدیل خواهند شد

مایکروسافت 10 مهر رویدادی با محوریت محصولات سرفیس برگزار می‌کند

مایکروسافت پشتیبانی از الکسا را به ایکس باکس وان می‌آورد

افتتاح فروشگاه بدون صندوق استارتاپ Standard Cognition در سانفراسیسکو

یک چهارم از آمریکایی‌ها، اپلیکیشن فیسبوک را حذف کرده‌اند

سوءاستفاده آی‌بی‌ام از دوربین‌های سی‌سی‌تی‌وی نیویورک

آیفون 9، آیفون 10 اس و آیفون 10 اس مکس پلاس در رومانی پیش‌فروش شدند

آمازون و ای بِی بهشت چینی‌ها برای فرار مالیاتی

موتور جستجوی جدید گوگل به کمک دانشمندان می‌آید

آیفون 6.1 اینچ در چهار رنگ‌بندی و با اسلات دوگانه سیمکارت رؤیت شد

موتور جستجوی جدید گوگل برای دانشمندان

9 شایعه شیرین درباره آیفون‌های 2018 اپل

قیمت آیفون 2018 اقتصادی 699 دلار و آیفون Xs حدود 800 دلار خواهد بود

مشکلات دریافت پول از بیمه های ماشین در آمریکا

تولید انبوه ربات اسپات‌مینی توسط بوستون‌داینامیک / عکس

پدر ضارب مدرسه سانتفه در مورد پسرش صحبت کرد‌!

ارزانترین مناطق واشنگتن و بررسی هزینه زندگی در این مناطق از واشنگتن!

شلوارهای جین آمریکایی و عشق یک هنرمند صاحب یک برند

بیمه خودرو در آمریکا و معرفی ارزان ترین خودرو ها برای اخذ بیمه مناسب!

پاسپورت سفید چیست و نحوه دریافت آن چگونه است ؟

عادت های نادرست و 10 عادت در نظافت، که باید فورا متوقف شوند!

درمان ریزش مو با از کار انداختن یک ژن

کاهش مصرف سوخت و آلاینده‌های موتورهای دیزلی با فناوری نانو

برگزاری جشنواره بین‌المللی فیلم‌های صدثانیه‌ای با رویکرد کالای ایرانی

188 هزار هکتار از اراضی کشور زیر کشت گیاهان دارویی است

تولید غشاء سه بعدی برای تصفیه روزانه 20 میلیون لیتر آب

تولید محصولات دندانپزشکی توسط یک شرکت دانش بنیان

بومی‌سازی سیستم‌های مدرن کشت گلخانه‌ای در خراسان رضوی

سالانه 150 یافته در سازمان تحقیقات کشاورزی عرضه می شود

محققان آمریکایی علف کش طبیعی تولید کردند

کسب وکارهای فضاپایه در حوزه خدمات شهری حمایت می‌شوند

بهره برداران گیاهان دارویی وام می گیرند

تولید آسفالت با روش پلیمریزاسیون پیشرفته

کشت تراریخته گرفتار مافیای واردات/به هر مورد گزارش از آسیب مصرف تراریخته‌ها جایزه می‌دهم

مبتکران همچنان چشم به راه سرمایه گذاران

تدوین مدل توسعه بازار محصولات کشاورزی در کشور

داروی گیاهی ایرانی صرع در راه بازار

پنبه تراریخته در ایران به زیرکشت می رود

توسعه کشاورزی از اولویت‌های صندوق حمایت از سرمایه‎‌گذاری زیست‌فناوری

صادرات محصولات پارک علم و فناوری همدان به 7 کشور

پلاستیک زیستی از کاه ساخته شد

بررسی توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر با حضور نمایندگان کشورهای D8

صرفه جویی 40 درصدی انرژی در بخش ساختمان دست یافتنی است