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

رسانه‌های آمریکایی چطور درباره ایران سیاه‌نمایی می‌کنند؟

پایگاه‌های آمریکا در تیررس چینی‌ها

شنای نفتکش ایران خلاف جهت اراده امریکا

پل پیلار: ابوظبی راهش را از کاخ سفید جدا کرد

فاز دوم برنامه کلان آمریکا علیه ایران

فارن پالیسی: انگار آمریکا در جهان وجود ندارد!

رکود اقتصادی در کمین ترامپ

شکایت 13 ایالت آمریکا از دولت ترامپ

تهمت دزدی بولتون به روسیه

اخلاق‌شناس سابق گوگل از تنزل انسان به‌واسطه فناوری می‌گوید

پایان رویای آمریکایی برای مهاجران فقیر

سفیر جدید آمریکا در ترکیه کیست؟

مقام سابق آمریکایی: ترامپ مایه شرم ما در جهان است

عامل تیراندازی «فیلادلفیا» تسلیم شد

تصاویری از تیراندازی به پلیس در فیلادلفیا

تصاویر درگیری نیروی ویژه ارتش آمریکا با یک غاز!

خودداری بازرگانان چینی از واردات نفت آمریکا

ترامپ بعد از انتخابات ریاست‌جمهوری خطرناک‌تر می‌شود؟

ارزیابی "سی ان ان" از آینده سیاسی ساکن کرملین

تندروهای کاخ سفید تلاش های میانجیگرانه را تخریب می کنند

تکاپوی آمریکا و FATF برای کنترل کردن "رمز ارز"ها

صندوق بین‌المللی پول: آمریکا رشد اقتصادی چین را کاهش می دهد

نظر برنده نوبل اقتصاد درباره عملکرد اقتصادی ترامپ

اعترافات عامل کشتار "ال‌پاسو"

اون دقیقا برای ترامپ چه نوشت؟

وقتی ترامپ لوس می‌شود

پنتاگون: ترامپ مقصر بازگشت داعش است

ادعای مقام‌آمریکایی درباره آزمایش موشکی کره‌شمالی

نامه اون برای ترامپ؛ به تو نامه می‌نویسم ای...

هشتگ «تروریست‌های ترامپ» ترند شد

فضولی آمریکا در شلوغی‌های مسکو

هدف کوشنر از سفر به کشورهای عربی

انتظار 5 ساعته برای دریافت آب در قلب آمریکا

درخواست کلینتون برای تصویب لایحه کنترل مالکیت اسلحه

ترامپ خواستار سخت‌گیری در فروش سلاح شد

سایه وحشتِ "قانون حمل سلاح" بر سر آمریکا/ تیراندازی دوم با 10 کشته در کمتر از یک روز

تیراندازی مرگبار در تگزاس؛ 20 نفر کشته شدند

تیراندازی در شیکاگو با 7 زخمی

اشتهای سیری‌ناپذیر آمریکایی‌ها به سلاح

زندگی در غرب وحشی در سایه سودجویی شرکت های اسلحه سازی امریکا

عامل تیراندازی «دیتون» خواهر خود را هم کشت

نگرانی آمریکایی‌ها از بالون‌های جاسوسی پنتاگون

نقش ترامپ در کشتار تگزاس

واکنش روسیه به اقدام جنجالی آمریکا

فیلمی از لحظه تیراندازی پلیس به فرد مهاجم در دیتون

دانشمندان اولین دروازه دو کیوبیتی سیلیکونی را ساختند

نشنال اینترست: آمریکا دیگر نیازی به خاورمیانه ندارد

دامی که جان بولتون برای لندن پهن کرد

پیش بینی "القدس العربی" از آینده تنش میان ایران و آمریکا

نظریه بازی و بحران میان ایران و آمریکا