نانوالیاف هوشمند گرما را در خود ذخیره و آزاد می‌کند
تاریخ انتشار: ۲۹ بهمن ۱۳۹۶ | کد خبر: ۱۷۲۶۷۴۷۲
پژوهشگران دانشگاه شیراز با اضافه کردن نانو ذرات اکسید فلزی به الیاف پلیمری، موفق به تولید نانو کامپوزیت‌های هوشمندی شده‌اند که می‌تواند انرژی را در خود ذخیره کرده و تنها با تغییرات دمایی نزدیک به دمای محیط، آن را آزاد کند. به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، بحران انرژی و آلودگی محیط زیست، دو پدیده‌ی بسیار مطرح و حیاتی در دنیای امروزی هستند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
مهندس سید ایمان گلستانه، کارشناس ارشد مهندسی شیمی از دانشگاه شیراز، ضرورت انجام طرح را تولید نانوکامپوزیت‌های هوشمند معرفی کرد تا به‌وسیله آن‌ها بتوان گام بلندی در زمینه‌ی ذخیره و انتقال انرژی برداشت. در ساخت این نانوکامپوزیت‌ها از مواد تغییر فاز دهنده و نانو ذرات اکسید فلزی استفاده شده است.
وی در ادامه 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. 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.»
گلستانه پیرامون روش به‌کار گرفته شده در این طرح جهت رفع این نقص گفت: «در این پروژه، ما 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) Al۲O۳, Fe۲O۳, SiO۲ و ZnO به محلول تولید نانوالیاف اضافه شده است تا نانوکامپوزیت و نانوالیاف مواد تغییردهنده فاز سنتز و تولید گردد.»
به گفته‌ی این محقق، با افزودن نانوذرات اکسید فلزی، ضریب هدایت حرارتی نانوالیاف تا حدود ۹۶% نسبت به کامپوزیت پلیمری پایه بهبود یافته است. همچنین محدوده‌ی دمای تغییرفازی این محصولات تولید شده گسترده (حدود ۱۷ درجه) و نزدیک دمای بدن انسان است؛ لذا این نانوکامپوزیت‌ها جهت ذخیره‌سازی و آزادسازی انرژی در دما‌های پایین بسیار مفید هستند.
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. 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.»
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 مجله‌ی Applied Energy با ضریب تأثیر ۷/۱۸۲ (جلد ۲۱۲، سال ۲۰۱۸، صفحات ۵۵۲ تا ۵۶۴) منتشر شده است.
منبع: خبرگزاری دانشجو
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۱۷۲۶۷۴۷۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
نظارت هوشمند لازمه فسادزدایی است
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از روابط عمومی دادگستری هرمزگان حجت‌الاسلام و المسلمین محمدکاظم موحدی آزاد در بدو ورود به فرودگاه بندرعباس اظهار داشت: تلاش می‌شود متناسب با سند تحول قوه قضائیه، ارائه خدمات به مردم تسهیل و هوشمند شود.
وی افزود: با هوشمندسازی خدمات، نظارت‌ها آسان، سریع و دقیق می‌شود.
دادستان کل کشور در ادامه به همکاری قوه قضائیه و دولت برای تحقق شعار سال اشاره کرد و گفت: هرمزگان ظرفیت‌های بسیار خوبی برای مشارکت مردم و جهش تولید دارد.
حجت‌الاسلام و المسلمین محمدکاظم موحدی آزاد افزود: در این سفر مسائل و نیازمندی‌های هرمزگان دریافت و به رئیس قوه قضائیه منتقل می‌شود.
در ادامه برنامه‌های سفر دادستان کل کشور به شهر بندرعباس حجت‌الاسلام و المسلمین موحدی آزاد با حجت الاسلام والمسلمین عبادی زاده نماینده ولی فقیه در هرمزگان نیز دیدار کرد.
وی همچنین از دادسرای بندرعباس و بخش‌های مختلف آن بازدید کرد.
کد خبر 6094458
حادثه تلخ برای جوان معلول ساروی که نخبه دانشگاه بود