نانی نو

پیش رفتن درزمینه ی نانو هیچ ضرری نداره پس بیاییم باهم پیش برویم


 

نانوتكنولوژی به عنوان یك فناوری قدرتمند نوین، توانایی ایجاد انقلاب و تحولات عظیم را در سیستم تامین مواد غذایی و كشاورزی ایالت متحده آمریكا و در گستره جهانی دارد. نانوتكنولوژی قادر است كه ابزارهای جدیدی را برای استفاده در بیولوژی مولكولی و سلولی و همچنین تولید مواد جدیدی، برای شناسایی اجرام بیماری زا معرفی نماید و بنابراین چندین دیدگاه مختلف در نانوتكنولوژی وجود دارد كه می تواند در علوم كشاورزی و صنایع غذایی، كاربرد داشته باشد. به عنوان مثال امنیت زیستی تولیدات كشاورزی و مواد غذایی، سیستمهای آزاد كننده دارو بر علیه بیماریهای شایع، حفظ سلامتی و حمایت از محیط زیست از جمله كاربردهای این علم می باشد.

علم نانوتكنولوژی چیست؟

 انجمن ملی نوبنیاد نانوتكنولوژی كه یك نهاد دولتی در كشور امریكا می باشد ، واژه نانوتكنولوژی را چنین توصیف می كند: "تحقیق و توسعه هدفمند، برای درك و دستكاری و اندازه گیریها مورد نیاز در سطح موادی با ابعاد در حد اتم"، مولكول و سوپرمولكولها را نانوتكنولوژی می گویند. این مفهوم با واحدهایی از یك تا صد نانومتر، همبستگی دارد. دراین مقیاس خصوصیات فیزیكی، بیولوژیكی و شیمیایی مواد تفاوت اساسی با یكدیگر دارند و غالبا اعمال غیر قابل انتظار از آنها مشاهده می شود. در سیستم كشاورزی امروزی، اگردامی مبتلا به یك بیماری خاص شود، می توان چند روز و حتی چند هفته یا چند ماه قبل علائم نامحسوس بیماری را شناسایی كنند و قبل از انتشار و مرگ و میر كل گله، دامدار را برای اخذ تصمیمات مدیریتی و پیشگیری كننده آگاه كند و بنابراین می توان نسبت به مقابله با آن بیماری اقدام نماید. نانوتكنولوژی به موضوعاتی در مقیاس هم اندازه با ویروسها و سایر عوامل بیماری زا می پردازد و بنابراین پتانسیل بالایی را برای شناسایی و ریشه كنی عوامل بیماری زا دارد. نانوتكنولوژی امكان استفاده از سیستمهای آزاد كننده داروئی را كه بتواند به طور طولانی مدت فعال باقی بماند، فراهم می كند. طراحی سیستمهای آزاد كننده مواد دارویی، یك آرزوی و رویای همیشگی محققان برای سیستمهای رها كننده داروها، مواد مغذی و پروبیوتیكها بوده و می باشد.

نانوتكنولوژی به عنوان یك فناوری قدرتمند به ما اجازه می دهد كه نگرشی در سطح مولكولی و اتمی داشته و قادر باشیم كه ساختارهایی در ابعاد نانومتر را بیافرینیم.
برای تعیین و شناسایی بسیار جزئی آلودگیهای شیمیایی، ویروسی یا باكتریایی در كشاورزی و صنایع غذایی معمولا از روشهای بیولوژیكی، فیزیكی و شیمیایی استفاده می گیرد. در روشهای اخیر نانوتكنولوژی برای استفاده توام این روشها، یك سنسور در مقیاس نانو طراحی كرده اند در این سیستم جدید، مواد حاصل از متابولیسم و رشد باكتریها با این سنسورها تعیین می گردد.


سطوح انتخابی بیولوژیكی، محیطی هایی هستند كه عمده واكنشهای و فعل و انفعالات بیولوژیكی و شیمیایی در آن محیط انجام می شود. چنین سطوحی همچنین توانایی افزایش یا كاهش قدرت اتصال ارگانیزمها و ملكولهای ویژه را دارد. از جنبه های كاریردی استفاده از این سطوح، طراحی سنسورها، كاتالیستها، و توانایی جداسازی یا خالص سازی مخلوطهای بیومولكولها می باشد. نانومولكولها موادی هستند كه اخیرا از طریق نانوتكنولوژی به دست آمده اند و یا در طبیعت موجودند و بوسیله این ساختارها، امكان دستكاریهای درسطح نانو و تنظیم و كاتالیز واكنشهای شیمیایی وجود دارد. نانو مواد از اجزای با سایز بسیار ریز تشكیل شده اند و اجزا تشكیل دهنده چنین ساختارهایی بر خواص مواد حاصل در سطح ماكرو تاثیر می گذارد. ساختارهای كروی توخالی (
buckey balls ) كه با نام دیگر فلورن هم شناخته شده اند، مجموعه از اتمهای كربن متحدالشكل به صورت كروی هستند كه در چنین ساختاری هر اتم كربن به سه اتم كربن مجاورش متصل شده. دانشمندان اكنون به خوبی می دانند كه چگونه یك چنین ساختاری را به وجود آورند و كاربردهای بیولوژیكی آن امروزه كاملا شناخته شده است. از جمله كاربردهای چنین ساختارهایی برای رها سازی دارو یا مواد رادیواكتیو در محلهای مبتلا به عوامل بیماریزا می باشد.


ایده استفاده از60 اتم كربن به جای 80 اتم، ساختارهای توخالی را برای آزاد سازی دارو فراهم می كند. هدف از این كار در نهایت رسیدن به گروهای قابل انحلال پپتیدها در آب می باشد كه نتیجتا این مولكولها به جریان خون راه پیدا می كنند.

نانوتیوپها ساختارهای توخالی دیگری هستند كه از دو طرف باز شده اند و گروههای اتمی دیگری به آنها اضافه شده اند و یك ساختار شش گوشه را تشكیل می دهند. نانوتیوپها می توانند به عنوان یك ورقه گرافیت در نظر گرفته شوند كه به دور یك لوله پیچیده شده اند.


كاربرد پلی مرهای سنتزی در داروسازی پیشرفتهای چشمگیری داشته است. سبكی، نداشتن آثار جانبی و امكان شكل دهی پلی مرها، كاربرد آنها را در زمینه پزشكی و دامپزشكی افزایش داده است. در روشهای دارورسانی مدرن، فرآورده شكل دارویی موثر خود را با یك روند مشخص شده قبلی برای مدت زمان معلوم بطور سیستماتیك به عضو هدف آزاد می كند. پلیمرها نه تنها به عنوان منابع ذخیره دارو و غشا و ماتریكس های نگهدارنده عمل می كنند بلكه می توانند سرعت انحلال آزاد سازی و تعادل دفع و جذب آزاد را در بدن كنترل كنند.
دندریمر(پلی مر) یك طبقه جدید از مولكولهای سه بعدی مصنوعی هستند كه از مسیر و راه نانوسنتزی به دست آمده اند كه این دندریمرها از توالیها و شاخه ای تكراری حاصل آمده اند. ساختار چنین تركبیباتی از یك درجه بالای تقارن برخوردار است.


نقاط كوانتومی، كریستالهایی در مقیاس نانومتری هستند كه اساسا در اواسط 1980 برای كاربردهای اپتوالكترونیك به كاربرده شدند. آنها در طی سنتز شیمیایی در مقیاس نانو ایجاد می شوند و از صدها یا هزاران اتم در نهایت یك ماده نیمه هادی معدنی تشكیل شده اند كه این ماده به اتمها خاصیت فلورنس می دهد. وقتی یك نقطه كوانتومی با یك پرتو نور برانگیخته می شود آنها دوباره نور را منتشر می كنند. میزان یك طیف نشری متقارن باریك مستقیم به اندازه كریستال بستگی دارد. این بدان معنی است كه اجرام كوانتومی می توانند به خوبی برای انتشار نور در طول موجهای مختلف طراحی شوند.
نانوشلها یك نوع جدید از نانوذرات هستند كه از هسته دی الكتریك مانند سیلیكا تشكیل شده اند كه با یك لایه فلزی فوق العاده نازك(به عنوان مثال طلا) پوشش داده شده اند. نانوشلهای طلا، دارای خواص فیزیكی مشابه به آنهایی هستند كه از كلوئیدها طلا ساخته شده اند. پاسخهای نوری نانوشلهای طلا به طور قابل توجهی به اندازه نسبی هسته نانوذرات و ضخامت لایه طلا بستگی دارد. دانشمندان قادرند نانوشلهایی را بسازند كه ملكولهای آنتی ژنها بر روی آنها سوار شوند و در مجموع سلولهای سرطانی و تومورهای موجود را تحت تاثیر قرار دهند. این ویژگی مخصوصا در رابطه با نانوشلها می باشد كه این ساختارها قادرند فقط تومورهای موجود را تحت تاثیر قرار دهند و سلولهای مجاور تومور دست نخورده باقی می ماند. از طریق حرارتی كه به طور انتخابی در سلولهای توموری ایجاد می كند منجر به از بین بردن این سلولها می شود.

 



[ چهارشنبه 27 آذر 1398 ] [ 03:28 ق.ظ ] [ مائده کوهی ]

[ نظرات() ]


کاربرد های پلی یوریا

پلی یوریا به لحاظ کاربرد در تمامی پروژه هایی که نیاز به پوشش ضد خوردگی و محافظتی و همچنین کفپوش صنعتی و پوشش جهت آببندی نیاز داشته باشد به کار می رود .لازم به ذکر است با توجه به آزمایشهایی که بر روی این مواد صورت گرفته ،این پوشش در ضخامت های بالا جایگزین مناسبی برای FRP  می باشد . برخی از مهمترین کاربردهای پلی یوریا در صنایع مختلف به شرح زیر است

1- پوشش مخازن فلزی و بتنی آب شرب ، لوله های انتقال آب ، تصفیه خانه 

2- پوشش حوضچه ها ، مخازن و خطوط انتقال فاضلاب و ایستگا های پمپاژ 

3- پوشش کانال ها ، دریچه های بازدید مسیر های آب و فاضلاب

4- پوشش بر روی لایه ژئوتکستایل و ایجاد یک لایه بدون درز و  آببند مقاوم برروی سد ، حوضچه و کانال 

5-  لاینینگ و پوشش لوله های انتقال نفت و گاز و پتروشیمی سطحی ، مدفون در زمین و یا در داخل آب دریا 

6- حفاظت از تاسیسات و تجهیزات انتقال جابجایی و تخلیه نفت خام ، گاز طبیعی و محصولات پتروشیمی 

7- پوشش داخلی و بیرونی مخازن ذخیره سازی محصولات پتروشیمی ،نفت خام ، مشتقات نفتی و مخازن نمک زدایی و حذف مواد معدنی 

9 – پوشش سازه ها ، اسکله های نفتی ، دکل های حفاری ثابت و شناور 

10- پوشش تاسیسات  فلزی و بتنی پالایشگاه ، مجتمع های پتروشیمی و نیرو گاه های ساحلی 

11- پوشش و لاینینگ محوطه های پالایشگاهی ، مجتمع های پتروشیمی ، نیروگاه ها 

12- بازسازی و مرمت و مقاوم سازی خطوط لوله قدیمی ( آب، فاضلاب، نفت و گاز ) 

13- پوشش بیرونی و عرشه کشتی ها ، قایق ها 

14- پوشش باند نشست هلی کوپتر ، کف آشیانه هواپیما ، کف اپرون فرودگاه 

15- پوشش سکو های ورزشی ، راهرو ها استادیوم ها 

16- پوشش کف پارکینگ ، انبار کارخانجات ، محوطه کارگاهی و خطوط تولید 

16- پوشش جهت مقاوم سازی سازه های بتنی در برابر زلزله ضخامت های بالا (جایگزین FRP ) 

17- آببندی استخر ، آکواریوم های بزرگ ، دریاچه ها و برکه های مصنوعی 

18- آببندی روف گاردن ، پشت بام ، دیواره های جانبی پروژه ها 

19- و ده ها کاربرد دیگر در صنعت حمل و نقل فرودگاهی ، راه آهن ، پل سازی و صنایع نظامی 

مزیت های پلی یوریا 

    سرعت اجرایی بالا و غیر قابل رقابت

    عدم حساسیت به رطوبت

    عدم تولید گاز، ایجاد تاول، حباب، کف و نقص های ظاهری نظیر نوک سوزنی شدن

    زمان واکنش بسیار کم بدون نیاز به کاتالیست

    خشک شدن بسیار سریع به منظور کنترل زمان ساخت و افزایش بهره وری در پروژه ها

    پوشش کاملا جامد و بدون بو، حلال و مواد آلی فرار و عدم تاثیر منفی بر آب (دوست دار محیط زیست)

    مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی و گرد و غبار

    مقاومت دمایی بالا

    مقاوم در برابر شرایط آب و هوایی متفاوت

    مقاومت بی نظیر در برابر سایش

    سختی سطحی بالا و مقاوم در برابر خراش

    انعطاف پذیری عالی و مقاومت بالا در برابر ترک خوردگی و مناسب برای درزگیری و پرکردن مفاصل و حفرات

    درصد ازدیاد طول و کشسانی فوق العاده

    دارا بودن سطح نسبتا نچسب که مانع از تجمع و چسبندگی مواد ارگانیک نظیر باکتری و میکروب می شود.

    درگیری فیزیکی و چسبندگی فوق العاده بر روی انواع سطوح فلزی، سیمانی، بتنی/ شاتکریت، آجری، پلاستیکی، چوبی، سنگی، فوم پلی یورتان، پشم شیشه و پشم های معدنی، فایبرگلاس و در اشکال مختلف و در سطوح مختلف زمین

    پیوستگی و یکنواختی پوشش (بدون درز)

    مقاومت عالی در برابر انواع عوامل فیزیکی و شیمیایی (کشش، ، رطوبت، حرارت، برودت، مواد شیمیایی، اسیدی، قلیایی، نفتی)

    مقاومت قابل ملاحظه در برابر آتش گیری و شره کردن و عدم اشتعال شدید، دارای خاصیت خود خاموش شوندگی و عدم انتشار گاز خطرناک HCN در اثر آتش گیری

    آب بندی کردن و جلوگیری از آلوده سازی محیط توسط مواد شیمیایی خطرناک

    رنگ پذیر بودن به همراه قابلیت تطبیق و چسبندگی زیاد

    ماندگاری طولانی مدت

 



[ چهارشنبه 27 آذر 1398 ] [ 03:24 ق.ظ ] [ مائده کوهی ]

[ نظرات() ]


پوشش ضد خوردگی پلی یوریا

 بدون شک در حال حاضر کفپوش پلی یوریا در صنعت پوشش ها سر وصدای زیادی به پا کرده است ، پلی یوریا از جدیدترین  و مقاوم ترین نوع پوشش های محافظتی در جهان می باشد که دارای دامنه کاربرد بسیار وسیع از جمله پوشش های ضد خوردگی و محافظتی ،کفپوش های صنعتی با خواص فوق العاده  عالی همراه با مقاومت های شیمیایی ، فیزیکی ، و حرارتی  بسیار بالاست .

 بررسی پوشش پلی یوریا

 کف پوش پلی یوریا (POLYUREA) یک نوع الاستومر است دوجزیی است که از واکنش ایزوسیانات (Isocyanate) و پلی آمین (Polyamine ) با تراکم مولکولی بالا  بدون حضور حلال، کاتالیست و مواد فرار و بدون گروه های NH2-، پلی آل( Polyal) و هیدروکسیل (Hydroxyl) که پس از واکنش بسیار سخت و الاستیته خواهد بود .ایزوسیانات می تواند آلیفاتیک و آروماتیک باشد که بر اساس آن خواص پلی یوریا بدست آمده متفاوت خواهد بود .

 پلی یوریا ترکیبی بدون حلال و به شکل 98 درصد جامد می باشد . این محصول خاص بصورت پاششی و گرم اجراست که بوسیله راکتور مخصوص به خود اجرا می شود .  زمان واکنش این محصول تنها 6 ثانیه است و پس از گذشت چند دقیقه واکنش کامل می شود . در پروژه ها این امکان را به کارفرما می دهد تا در کمترین زمان ممکن منطقه پوشش داده شده را مورد بهره برداری قرار دهد .


ادامه مطلب

[ چهارشنبه 27 آذر 1398 ] [ 03:24 ق.ظ ] [ مائده کوهی ]

[ نظرات() ]


پوشش‌های محافظتی رزینی مسلح شده با الیاف (FRP)

 این پوشش‌ها دارای دو جزء می‌باشند:

 1.پیوند دهنده‌ها (رزین‌ها): رزین‌هایی از قبیل اپوکسی، پلی‌استر، وینیل استر، فوران و هستند که به وسیله یک هاردنر (سخت کننده) و در پاره‌ای از رزین‌ها به وسیله یک تسریع‌کننده واکنش داده و سخت می‌شوند.

 2.مواد تقویت‌کننده (الیاف شیشه): تقویت‌کننده‌ نقشی در واکنش ندارد و تقریباً خنثی می‌باشد سبک‌ وزن بوده و جاذب قوی می‌باشد، به منظور بالا بردن مقاومت‌های مکانیکی، خصوصاً کششی و خمشی و خاصیت پل زدن روی ترک‌ها استفاده می‌شود.

 پوشش های حفاظتی

مقاوم سازی و لاینینگ برای جلوگیری از خوردگی

 انواع رزین‌های مورداستفاده در FRP

 رزین اپوکسی: دارای مقاومت مناسب در برابر اسیدهای رقیق و قلیاها، مقاومت مکانیکی بسیار بالا و فاقد انقباض، قابلیت رنگ‌پذیری و چسبندگی بالا به سطح زیر کار و قابلیت شستشو می‌باشد.

 رزین پلی‌استر غیراشباع: دارای مقاومت بالا در محیط‌های اسیدی و اکسیدکننده، مقاومت مکانیکی بالا و دارای  قابلیت شستشو می‌باشد. از خصوصیات این رزین می‌توان به پایین بودن مقاومت در محیط‌های قلیایی اشاره کرد.

 رزین وینیل استر: دارای مقاومت‌ اسیدی و خصوصاً قلیایی بالا، مقاومت مکانیکی بالا و چسبندگی مطلوب به سطوح زیر کار و انقباض کم در واکنش پلیمرازیسیون می‌باشد.

 رزین فوران: دارای مقاومت در رنج گسترده‌ای از اسید، قلیا، حلال‌ها و محیط‌های خنثی می‌باشد. از خصوصیات این رزین می‌توان به عدم امکان رنگ‌پذیری اشاره نمود.

انواع الیاف شیشه مورداستفاده در FRP

 تیشوی پردازش سطوح: این تیشو در لایه‌های بیرونی و درونی FRP به کار گرفته می‌شود، توزیع یکنواخت الیاف، جذب کم، اشباع سریع، سطح لطیف، قابلیت بالا بردن کشش بیرونی، بالا بردن مقاومت فشاری و یکنواخت کردن سطح بیرونی از مزایای این تیشو است این الیاف با توزیع وزنی 60 20 موجود می‌باشد.

 مت سوزنی: پرمصرف‌ترین محصول در صنعت کامپوزیت است از خواص آن می‌توان به توزیع یکنواخت الیاف در سطح، یکنواختی وزن و بالا بردن مقاومت مکانیکی در لایه‌های اصلی FRP اشاره نمود. این نوع از الیاف با توزیع وزنی 450 225 موجود می‌باشد.

مزایای استفاده از روش FRP

از مزایای اصلی این روش می‌توان به مقاومت‌ بالای شیمیایی و مکانیکی، سهولت در اجرا، قابلیت تعمیر، رنگ‌پذیری، مقاومت سایشی بالا، اجرای یکپارچه و بدون درز، نفوذناپذیری، قابلیت آب‌بندی و سرعت اجرای بالا اشاره نمود.

قابلیت مضرس کردن با استفاده از پاشش مواد سخت مانند سیلیس، ایجاد پوشش آنتی‌استاتیک و هادی الکتریسیته با استفاده از فیلرها، مقاومت حرارتی در بازه 60 تا 100 درجه سانتی‌گراد از دیگر مزایای روش FRP هستند.

انتخاب پوشش مناسب FRP (تعیین ضخامت لایه، نوع رزین و نوع الیاف) تابع پارامترهای مختلفی از جمله غلظت مواد خورنده و ترکیب آن‌ها، دمای محیط، شرایط فرآیندی و وضعیت بستر می‌باشد.


ادامه مطلب

[ چهارشنبه 27 آذر 1398 ] [ 03:15 ق.ظ ] [ مائده کوهی ]

[ نظرات() ]


متأسفانه در سال‌های اخیر به دلیل نادیده گرفتن بارهای شیمیایی و یا عدم استفاده از پوشش‌های مناسب در مجتمع‌های صنعتی از قبیل پتروشیمی، صنایع نفت و گاز، نیروگاه‌های آبی و حرارتی، صنایع تولید فلزات، صنایع غذایی و.. که در معرض مواد خورنده قرار دارند ضرر و زیان هنگفتی به این‌ گونه واحدها وارد آمده است، که پس از گذشت زمان کوتاهی از بهره‌برداری خسارات وارده به سازه‌های بتنی و فولادی در معرض مواد خورنده مشخص می‌شوند. اتفاقی که کمتر در مرحله طراحی اولیه به آن توجه می‌شود؛ لذا مطابق استانداردهای DIN و ACI در یک واحد صنعتی که تولیدکننده و یا مصرف‌کننده مواد خورنده می‌باشد، کلیه سطوح در معرض مواد خورنده می‌بایست دارای پوشش‌های محافظتی باشند.با توجه به گستردگی دامنه مواد خورنده شامل انواع اسیدها، قلیاها، نمک‌ها و حلال‌ها به‌تنهایی یا توأمان و نیز وجود انواع پوشش‌های ضد خوردگی شامل سرامیک‌ها، آجرها، پوشش‌های رزینی و ورق‌های ترموپلاست و سایر روش‌های ترکیبی انتخاب سیستم ضد خوردگی مناسب فرآیندی تخصصی بوده  و نیاز به تجربه و شناخت ماهیت مواد و پوشش‌ها دارد. انتخاب پوشش‌های مناسب وابسته به پارامترهای مختلفی از جمله نوع و غلظت مواد خورنده، ترکیب مواد خورنده باهم، دمای محیط، تنش‌های مکانیکی و حرارتی و وضعیت بستر می‌باشد

.


ادامه مطلب

[ چهارشنبه 27 آذر 1398 ] [ 03:09 ق.ظ ] [ مائده کوهی ]

[ نظرات() ]


در قطعات مکانیکی که دمای کار آنها به شدت بالاست برای جلوگیری از پدیده ی خزش و خستگی بسیار زود هنگامی که بخاطر وجود دمای بالا ایجاد میشود از پوشش های محافظی به نام پوشش سد حرارتی که به آن اختصارا TBC گفته میشود استفاده میکنند. این پوشش ها معمولا چند لایه هستند که هر لایه قسمتی از خواص مورد نظر ما را تامین میکند. پوش سد حرارتی مواد پیشرفته‌ای هستند که معمولاً در سطوح فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. مانند توربین گاز یا موتور هواپیما که در درماهای بالا کار می‌کنند. این پوشش‌ها با ضخامت ۲میکرومتر تا ۲ میلی‌متر به منظور محافظت اجزا در برابر بارگذاری‌های حرارتی بلند مدت با به کار گیری عایق حرارتی؛ که می‌تواند اختلاف دمای قابل ملاحظه بین آلیاژ بارگذاری شده و سطح پوشش را تحمل کند، استفاده می‌شوند. همچنین این پوشش‌ها عمرخستگی قطعات را با کاهش اکسایش افزایش می‌دهند. در مقایسه با سیستم فیلم خنک کن فعال سیاله کاریه گذرا می‌تواند به دماهایی بالاتر از نقطه ذوب ایر فویل در برخی توربینها برسد. برای اولین بار محققان مکزیکی با استفاده از ماده موجود در خاکستر، موفق به ساخت نانو پوشش کامپوزیتی شــدند که در برابر دماهای بالا مقاوم بود. ساختار: برای عملکرد بهینه در شرایط سخت مکانیکی-حرارتی نیازمند دستیابی به شرایط خاصی هستیم. تخلخل کافی؛ به منطور مقابله با تنش‌های ناشی از انبساط حرارتی در طول گرمایش و سرمایش قطعه، برای تطبیق با سطح فلزیه پوشده شده با TBC نیاز است. ثبات فاز؛ به منظور جلوگیری از ایجاد ترک و لایه لایه شدن هنگام تغییرات قابل ملاحظهٔ حجم نیاز است. مقاومت اکسایشی در موتورهای هوا-گاز نیز بایستی در نظر گرفته شود. بنابراین خواص عمومی برای یک TBC مؤثر را می‌توان بصورت زیر خلاصه نمود: نقطه ذوب بالا، عدم تغییر فاز بین دمای اتاق و دمای عملیاتی، هدایت حرارتی پایین، بی اثر بودن ازلحاظ شیمیایی (غیرفعال بودن)، ضریب انبساطی مشابه با بستر فلزی، چسبندگی بالا به سطح فلزی، نرخ تف جوشی پایین برای یک میکرو ساختار متخلخل، این شرایط سبب شده تا موادی که می‌توانن بعنوان پوش سد حرارتی استفاده شوند محدود باشد. البته مواد سرامیکی اغلب قادر به تأمین این شرایط می‌باشند. پوشش سد حرارتی معمولاً از چهار لایه تشکیل می‌شود: بستری فلزی، پوشش ضامن فلزی، اکسید حرارتی رشد (TGO)، روکش سرامیکی. نحوه ی پوشاندن سطح (پوشش سد حرارتی): در این پوشش به دلایل متالورژیکی نیاز به پاشش پلاسمایی داریم. پلاسما یک گاز تحریک شده است که اغلب به عنوان حالت چهارم ماده شناخته می شود و بر اثر یونیزه شدن گاز که معمولا در این فرآیند آرگون و ترکیبی از گاز های نیتروژن و هیدروژن است، بوجود می آید. این روش از پر استفاده ترین روش ها در صنعت می باشد که علت آن سرعت بالای پوشش دهی باشد در واقع پلاسما اسپری روش مناسب برای ایجاد پوشش های دیر گداز و مقاوم به سایش و خوردگی با کیفیتی مناسب می باشد و به عنوان مثال از آن برای پوشش دهی انواع سرامیک ها بر روی غلطک ها استفاده می گردد و عملکرد آن به این صورت است که تفنگ پلاسمایی متشکل از یک آند مسی به صورت آبگرد و یک کاتد تنگستنی و نازل مواد پوشان می باشد. شکست: TBCها در حالتهای مختلفی دچار تخریب می‌شوند، از جمله۱- ترک مکانیکی در bond-coat در طی سیکل حرارتی، مخصوصاً پوش موتور هواپیما، اکسیداسیون پر شتاب، خوردگی حرارتی، ذوب شدن. یکی از مسایل اساسی در TBCها هماهمگی ضریب انبساط حرارتی بین تمام لایه‌ها می‌باشد. TBCها در طی دریافت گرما یا خنک شدن دچار انبساط و انقباض با نرخهای متفاوت می‌شوند. چنان‌که مواد لایه‌ها بگونه‌ای باشند که هماهنگی ضعیفی بین لایه‌ها از لحاظ ضریب انبساط حرارتی برقرار باشد فشاری به لایه‌ها وارد می‌شود که سبب ایجاد ترک و سرانجام شکست لایه می‌شود. شکست در لایه TGO معمولترین نوع شکست است.



[ چهارشنبه 27 آذر 1398 ] [ 03:02 ق.ظ ] [ مائده کوهی ]

[ نظرات() ]


موارد لازم در تصفیه آب خانگی برای حذف یا کاهـش مواد زائد آب آشامیدنی

این مواد عمدتا عبارتند از: الف) سختی آب، ب) کلر و ترکیبات بیماریزای کلر، ج) فلزات سنگین، د) آلودگی های میکربی. در زیر به بررسی این پارامترها و روشهای تصفیه آن ها می پردازیم:

الف- سختی آب، املاح موجود در آب موجب بالا رفتن سختی آب می شوند تماس آب با ترکیبات آهکی موجود در زمین باعث ورود عوامل سختی در آب ها شده و معمولا آب های زیرزمینی از سختی زیادتری نسبت به آب های سطحی برخوردارند. سختی آب، عملا شاخص میزان فعل و انفعال آب با صابون است و برای شستشو با آب های سخت تر به صابون زیادتری نیاز است. سختی آب به مجموعه املاح کلسیم و منیزیم موجود در آب بر حسب میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم اطلاق میشود. طبقه بندی آب ها از نظر سختی بشرح زیر میباشد: آب های سبک 60-0 میلی گرم در لیتر آب های با سختی متوسط 120-60 میلی گرم در لیتر آب های سخت 180-120 میلی گرم در لیتر آب های خیلی سخت بیشتر از 180 میلی گرم در لیتر آب های سخت در درجه حرارت بالا در جداره کتری و دیگ های بخار رسوبات کربنات کلسیم ایجاد میکند. مطالعات اخیر نشان داده که مصرف آب های سخت تر بعلت وجود منیزیم و کلسیم مرگ های ناگهانی ناشی از امراض قلبی و عروقی را به شدت کاهش میدهد. در حال حاضر هیچگونه رابطه ای میان پیدایش سنگ کلیه و سختی آب گزارش نشده است. علاوه بر این وجود کلسیم و منیزیم در آبهای آشامیدنی سخت مانع جذب فلزات سنگین نظیر سرب، کادمیوم، روی و مس و رسوب آنها در استخوانها می شود. در عین حال در نقاطی از روسیه که از آب های نسبتا سخت استفاده می کنند به مواردی از پیدایش سنگ در مجاری ادرار برخورده اند. این موضوع تقریبا در آب های با سختی 500 میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم به اثبات رسیده است. از سوی دیگر در نقاطی که از آب های نرم تر استفاده می شود، به فشار خون، وجود چربی و کلسترول در خون برخورده اند که هر دوی این عوامل میتواند در مرگ های ناگهانی بسیار مؤثر باشد. به طور کلی میتوان گفت که در نقاطی که آب سخت مصرف می شود امراض قلبی کمتر از نقاطی است که ساکنین آنها آب های سبک تر مصرف می کنند. به علاوه بروز سکته های قلبی در نقاط با آب های سخت تر به مراتب کم تر از نقاط با آب های سبک تر است

ب) کلـر برای میکرب زدایی، در تصفیه خانه های شهری کلر به آب افزوده میشود کلر و ترکیبات آن برای ضدعفونی آب آشامیدنی در تصفیه خانه ها به آب اضافه میگردد. در سالهای اخیر تحقیقات بعمل آمده نشان داده اند که مواد آلی موجود در آب با کلر ترکیب شده و ایجاد تری هالومتان ها، کلرات و سایر ترکیبات جانبی مضر و سمی می نمایند که باعث بروز انواع بیماریهای صعب العلاج در انسان میگردند.

ج) فلزات سنگین فلزات سنگین از طریق نفوذ پساب صنعتی در آب آشامیدنی به انسان منتقل میشود فلزات سنگین با توجه به توسعه شهرنشینی و صنایع که منجر به افزایش میزان فاضلاب و پساب تولید گردیده است، عمدتا از طریق دفع نادرست و غیربهداشتی فاضلاب شهری و پساب صنعتی وارد محیط زیست می گردد. مرگ و میرهای آبزیان در اثر تخلیه پساب های محتوی فلزات سنگین در دنیا و ایران بی سابقه نیست. سبزیجات اطراف تهران نیز که با فاضلاب آبیاری میشود از این آلودگی ها بی بهره نمیباشد. فلزات سنگین شامل سرب، جیوه، روی، نیکل، کرم، کادمیوم و غیره میباشد. وجود فلزات سنگین در غلظت بیش از استاندارد در آب شرب باعث عوارض مختلف نظیر مسمومیت، حساسیت شدید، ضایعات کروموزومی، عقب افتادگی ذهنی، فراموشی، پارکینسن، سنگ کلیه، نرمی استخوان و انواع سرطان منجمله سرطان پروستات میگردد. یکی از کارشناسان محیط زیست، آلودگی محیط مخصوصا آب با فلزات سنگین را بعنوان بزرگترین گناهی که بشر در طبیعت انجام میدهد ارزیابی نموده است [3].

 

د) میکروارگانیزم های بیماری زا

- رزین های تبادل یون برای کاهش سختی آب رزین های تبادل یونی با تبدیل یون های کلسیم و منیزیم محلول در آب به یون های نامحلول، آنها را جذب و در نتیجه سختی آب را کاهش می دهد. متاسفانه، این رزین ها محیط بسیار مساعدی برای رشد و تکثیر باکتریها میباشند بطوریکه تعداد باکتریها در داخل این فیلترها در کمترین مدتی به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. جدیدا برای مقابله با تکثیر میکرواورگانیزم ها در محیط رزینی، فیلترهای رزینی نوع Bacterio static تولید گردیده است که تا حدودی مانع تکثیر سریع میکروبها در داخل فیلتر می گردد. با این وجود، قبل وبعد از این نوع فیلتر آب بایستی کاملا ضدعفونی گردد و چون راکد ماندن‌ آب در داخل بستر رزین موجب گندیدگی سریع آب می گردد، باید دقت نمود که آب در داخل این فیلترها همیشه جریان داشته باشد. رزینهای داخل فیلتر پس از مدتی اشباع شده و بایستی تعویض شوند. استفاده از این فیلترها برای آبهای مشکوک و یا آلوده به میکروب و انگل مجاز نمی باشد.

- کربن اکتیو (زغال فعال) برای حذف کلر، رنگ، بو و تری هالومتانها فیلترهای کربن فعال خاصیت جذب مواد آلی و بعضی فلزات سنگین محلول در آب را دارد و رنگ، بو، کلر و ترکیبات کلر آب را حذف می نماید. مشابه فیلترهای رزین، بستر کربن فعال محیط مساعدی برای تغذیه و تکثیر باکتری ها بشمارمی آیند و پس از آن گندزدایی و تصفیه میکربی ضروری میباشد. زئولیت برای حذف فلزات سنگین زئولیت ها رزین های طبیعی هستند که دارای خاصیت مبادله کاتیونی و حذف فلزات سنگین میباشند. از جمله موارد مهم کاربری زئولیت ها حذف کاتیونهای ارسنیک، تیتان، آلومینیوم کوبالت، کرم، آلومینیوم، سرب، روی و غیره میباشد. فیلترهای سرامیکی برای حذف مواد معلق، باکتری ها و انگلها فیلترهای سرامیکی با منفذهای عبور آب حدود 5/0 میکرون، مانع عبور مواد معلق و کلیه انگلها و میکربها گردیده و با اطمینان کامل آلاینده های بیماری زای آب را حذف می نمایند. حتی آبهای آلوده و مشکوک پس از عبور از این صافی ها کاملا شفاف، بهداشتی و قابل شرب می گردند. تصفیه با فیلترهای سرامیکی تنها روش غیرشیمیایی میباشد که بدون نیاز به برق، آلودگی های میکربی آب را حذف می نماید. فیلترهای سرامیک مرغوب، در مواقع شیوع بیماریهای اپیدمی نیز بهترین شیوه تامین آب شرب سالم در محل مصرف میباشند[4 و 5].

 

نتیجه گیری

در آینده ایران جزء کشورهایی خواهد بود که بحران مصرف بالا و کم آبی را به دلیل افزایش جمعیت شهر نشین و ارتقای سطح صنعت و کشاورزی، پیش رو خواهد داشت. مهندس افراسیاب باباکوهى کارشناس کنترل کیفیت و منابع طبیعى مى گوید: «در خشکسالى سال هاى گذشته حدود ۲۰۰ هکتار از باغ ها، بیش از ۱۰ هزار هکتار از محصول چاى و ۲ هزار هکتار از باغ هاى موز سیستان و بلوچستان و باغ هاى کوهپایه آسیب جدى دید. استخراج بى رویه از آب هاى زیرزمینى و سفره هاى آبدار زیرزمین در شرایط کنونى یک موقعیت بحرانى دارد. درحال حاضر از ۶۱۲ دشت کشور، ۱۵۰ دشت جزو مناطق ممنوعه و بحرانى است. با قبول این وضعیت، بخش بزرگى از مزارع در محدوده کویر قرار مى گیرد و مشخص مى شود خشکسالى یک واقعیت طبیعى و اقلیمى در کشور است. جمعیت کشور ما حدود یک درصد جمعیت جهان است ولى سهم ما از کل منابع آب شیرین در دنیا ۳۶ صدم درصد است. کشورهاى دیگر دنیا از ۴۵ درصد منابع آب مطلوب خود استفاده مى کنند. در کشور ما ۶۶ درصد آب مصرف مى شود. بیش از ۵۰ درصد ذخایر آب شیرین کشور، وابسته به منابع آب هاى زیرزمینى است که درحقیقت ما باید این منابع زیرزمینى را براى سال هاى خشکسالى نگهدارى مى کردیم. کارشناسان یکى از دلایل این بحران را ایجاد شهرک ها و گسترش بى رویه و برنامه ریزى نشده شهرها مى دانند. از سویى ما در اقلیم خشک و کم آب قرار داریم. از سویى هم کره زمین درحال گرم شدن است و پدیده ال نینو به گرم شدن هوا در این نقطه از جهان کمک کرده است. بنابراین با نگاهی به مشکلات تأمین آب در ایران و نیاز مبرم کشور به منابع جدید، می‌توان از فناوریهای نوین در این راه بهره جست. این مهم در سایه انجام نیاز سنجی و مطالعه دقیق اولیه تحقق می‌یابد. با توجه به اینکه در سالهای اخیر، ایران در حال اوج گیری در زمینه تحقیقات نانو است، عقلانی به نظر می‌رسد که در سمت و سودهی برنامه‌های کلان آب در کشور از فناوری نانو به عنوان یک پشتیبان قوی استفاده گردد.

 

 

 

منابع

[1]- بنی هاشمی، ب. 1385. حذف آلودگی آب های زیر زمینی با استفاده از نانو مواد: نانو آهن صفر ظرفیتی. اولین همایش ملی نانو تکنولوژی. دانشگاه اصفهان.

[2]-  همامی، آ .و ع. مشاهد.1387. صنایع زیستی از دیدگاه نانو تكنولوژی. انتشارات ققنوس.

 [3]- همایونی، ر. 1385. تهیه ریز لایه های كیتوسانی جهت تصفیه آلاینده‌ های زیست محیطی، اولین كنفرانس فناوری نانو در محیط زیست، دانشگاه صنعتی اصفهان. اسفند

[4]- Bora, M. 2007. Preparation Starch-G-PCL Nano composites: as Biodegradable and Green Nano composites. Carbon filters media, International fiber Conference, Korea, and pp.91-92.

 

[5]- Jefri, S. 2006.Stability in Nano Fluids. International Conference on Micro and Nano Technologies, ICMNT06. Algeria, 19-23.

 

[6]- Zelini, S. 2005. Density profile of hard sphere fluid confined within slit-like pores in wide range of pore width and fluid density, proceeding of 4th International Nanotechnology Symposium, Dresden, Germany, pp. 177-180.


ادامه مطلب

[ چهارشنبه 27 آذر 1398 ] [ 02:58 ق.ظ ] [ مائده کوهی ]

[ نظرات() ]


کاربردهای نانو تکنولوژی در تهیه ی آب پاک

برخی کاربرد های فناوری نانو در عرصه صنعت آب فناوری نانو با روشهای زیر می‌تواند در تهیه آب تمیز کمک کند؛ 1. غشاهای فیلتر اسیون نانو متری به منظور افزایش بازیابی آب 2. روشهای سازگار با محیط زیست جهت تصفیه آبهای زیر زمینی به وسیله اجزای معدنی و آلی 3. نانو مواد برای بهبود کارایی فرایندهای فتو کاتالیستی و شیمیایی 4. نانو حسگرهای زیستی جهت تشخیص سریع آلودگی آب در ادامه برخی موارد فوق توضیح داده می‌شود [5].

 نانو فیلتراسیون روش نانوفیلتراسیون طی چند سال گذشته رونق گرفته است. در نانو فیلتراسیون جدا سازی براساس اندازه مولکول صورت می‌گیرد و فرآیندی فشاری است. اساساً این روش جهت حذف اجزای آلی نظیر آلوده کننده‌های میکرونی و یونهای چند ظرفیتی می‌باشد. از دیگر کاربردهای نانو فیلتراسیون می‌توان به حذف مواد شیمیایی که به منظور کشتن موجودات مضر به آب اضافه شده اند، حذف فلزات سنگین، تصفیه آبهای مصرفی، رنگ زدایی و حذف آلوده کننده ها و حذف نیترات ها اشاره کرد. نانو فیلتراسیون می‌تواند تقریباً از هر منبع آبی، آب پاک به وجود آورد و تمام باکتری‌های موجود در آب را حذف کند. در ضمن امکان استفاده آسان از روشهای تصفیه را برای عموم فراهم می کند و بدون عمل شیمیایی تصفیه را انجام می‌دهد. نانو حسگر ها اگر چه حسگرهای مختلفی برای آشکار نمودن آلودگی‌ها و مواد آلوده وجود دارند ولی فناوری نانو امکان ایجاد نسل‌های جدیدی از حسگرهای با توانایی بالا را فراهم می‌نماید که مواد آلاینده در مقادیر و غلظت‌های کم را آشکار می‌نمایند[4].


ادامه مطلب

[ چهارشنبه 27 آذر 1398 ] [ 02:57 ق.ظ ] [ مائده کوهی ]

[ نظرات() ]


بررسی راهبرد های فناوری نانو در مقابله با آلاینده های محیط زیست

محمد خیاط *1 معصومه گوهری 1

1-     دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات خوزستان، اهواز، ایران

*: مسئول مکاتبات؛ Khayat.agri@gmail.com

 

چکیده

در گذشته نه چندان دور اهداف تصفیه خانه های آب آشامیدنی کاهش مواد معلق و زدودن عوامل زنده بیماری زا در آب بود که با روشهای متداول فیلتراسیون و گندزدایی قابل حصول بوده اند. لیکن با افزایش غلظت مواد ریز دانه، ترکیبات ازته، مواد آلی و معدنی و فلزات سنگین به منابع آب روش های متعارف جوابگوی نیاز تصفیه خانه ها نبوده و لازم است از فرآیندهای نسبتاً جدید در تصفیه خانه ها استفاده شود. با گسترش فن آوری نانو، نانو مواد، نانو کاتالیست ها و نانو ذرات جدیدی گسترش یافته اند که در تصفیه آب دارای بازدهی بالاتری بوده و می توانند به طور موثرتری مواد آلاینده را از آب حذف کنند. برخی از این تکنولوژی ها همچنان در مراحل تحقیقاتی هستند و با تکمیل اطلاعات مورد نیاز امکان استفاده از آن ها در آینده میسر خواهد شد. تکنولوژی مدرن و پیشرفته به کمک منابع طبیعی و محیط زیست می شتابد که از جمله آنها می‏توان نانو فیلتر ها (برای تصفیه پساب های صنعتی)، نانو پودرها (برای تصفیه گازهای آلاینده خروجی از دودکش و اگزوز اتومبیل ها)، نانو لوله ها (برای ذخیره سازی سوخت کاملا" تمیز هیدروژن) و نانو کاتالیست ها در حفظ محیط زیست اشاره کرد. مجموع کاربردهای متعددی را می‌توان در زمینه استفاده از فناوری نانو متصور بود که اهم آنها در ذیل آمده است: 1- استفاده از ذرات نانو ساختار در تصفیه آلاینده ها 2- رنگ زدایی از آب آشامیدنی 3- نمک زدایی از آب 4- نانو پوشش ها 5- نانو لوله‌های جاذب گازهای سمی 6- نانو پلیمرهای متخلخل 7- استفاده از نانو ذرات در تصفیه پسابها 8- نانو فیلترها 9- حذف آرسنیک موجود در آب.

واژگان کلیدی: فناوری نانو، آلاینده ها، محیط زیست


ادامه مطلب

[ چهارشنبه 27 آذر 1398 ] [ 02:55 ق.ظ ] [ مائده کوهی ]

[ نظرات() ]


نانوکریستال ها

اگر تاكنون در ترافیك در مجاورت اگزوز و یا دود اتوبوس و یا یك كامیون قرار گرفته باشید حتما اكسید نیتروژن را استشمام كرده اید. موتورهای دیزلی (گازوئیل سوز) از جمله مهمترین منابع آلوده كننده هوا با اكسیدهای نیتروژن می باشند. محققان در دانشگاه ملی اوك ریج موفق به ساخت نانوكریستالی شده اند كه ما را در داشتن هوایی پاك تر كمك می كنند. نانوكریستال درست مانند یك كاتالیزور عمل می كند، هنگامی كه دی اكسید كربن هوا بر روی این نانوكریستال كه دارای كادمیوم، سیلینیوم و ایدیوم است می نشیند، یك الكترون به دی اكسید كربن می دهد تا در مجاورت سایر اجزای دود واكنش نشان دهد و بی ضرر شود. اگر فیلترهای متشكل از این نانوكریستال ها را بتوان با قیمت مناسب تری ساخت و آنها را در دودكش ها نصب كرد می توان تا حد زیادی از انتشار و خروج دی اكسید كربن در هوا جلوگیری كرد. ذره معلق مضرر دیگری كه دانشمندان امیدوارند تا با استفاده از نانوكریستال بتوانند آنرا خنثی و یا از بین ببرند، بخار جیوه است. تجهیزاتی كه با زغال سنگ كار می كنند از مهمترین عوامل تولید بخار جیوه و انتشار آن در هوا هستند. یك روش جلوگیری از انتشار جیوه، استفاده از نانوكریستال های اكسید تیتانیوم است كه بخار جیوه را می توانند به اكسید جیوه جامد تبدیل نمایند [1].

 

نتیجه گیری و پیشنهادات

نانو تکنولوژی رویکردی جدید در تمام رشته هاست. در زمینه محیط زیست، علوم و مهندسی نانو، می تواند تأثیر قابل ملاحظه ای، در درک مولکولی فرآیندهای مقیاس نانو که در طبیعت رخ می دهد، در ایجاد و درمان مسائل زیست محیطی از طریع کنترل انتشار آلاینده ها، در توسعه فن آوری سبز جدید که محصولات جانبی ناخواسته کمتری دارند و یا در جریانات و مناطق حاوی فاضلاب ، داشته باشد. لازم به ذکر است، نانو تکنولوژی توان حذف آلودگی های کوچک از منابع آبی (کمتر از ۲۰۰ نانومتر) و هوا (زیر ۲۰ نانومتر) و اندازه گیری و تخفیف مداوم آلودگی در مناطق بزرگتر را دارد. نانوتکنولوژی دارای کاربرد بسیار زیادی در عرصه حفاظت از محیط زیست و کاهش آلودگی های زیست محیطی می باشد و کشور ما نیز در بخش حفاظت از محیط زیست قطعاً نیاز دارد، با برنامه ریزی بلندمدت، خود را با روند رو به رشد و اجتناب ناپذیر دنیا همراه سازد. به این منظور موارد زیر پیشنهاد می گردد:

·         لحاظ نمودن نانو تکنولوژی به عنوان یکی از محورهای اولویت دار در برنامه دولت و سازمان حفاظت از محیط زیست.

·         تدوین برنامه ای برای موفقیت در عرصه نانو تکنولوژی از سوی سازمان حفاظت از محیط زیست.

·         استفاده از توانائی تحقیقاتی مراکز علمی و دانشگاهی، مراکز پژوهشی و آموزش محققان و دانش پژوهان

·         راه اندازی واحدهای تحقیق و توسعه نانو تکنولوژی در سازمان حفاظت محیط زیست و کلیه ادارات کل حفاظت از محیط زیست استان ها.

 

منابع

[1]- ترکیان، آ. و ک. نعمت. 1386. مهندسی کنترل آلودگی هوا. انتشارات مهر.

[2]-  قاسمعلی، ه. 1387. ذخیره سازی هیدروژن در نانو لوله های كربنی. اولین همایش منطقه ای فناوری های نوین زیستی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد فلاورجان.

 [3]- همایونی، ر. 1385. تهیه ریز لایه های كیتوسانی جهت تصفیه آلاینده‌ های زیست محیطی، اولین كنفرانس فناوری نانو در محیط زیست، دانشگاه صنعتی اصفهان.

[4]- Borani, G. 2007. Environmental Protection Using Nano photo catalyst Technology., International fiber Conference, Korea, pp.91-92. 

[5]- Chawla, H. S. 2008. Introduction to Nono technology. Science publisher INC.

[6]- Jefri, S. 2009.Stability in Nano Fluids. International Conference on Micro and Nano Technologies, ICMNT06. Algeria.


ادامه مطلب

[ چهارشنبه 27 آذر 1398 ] [ 02:53 ق.ظ ] [ مائده کوهی ]

[ نظرات() ]


نانوحسگر ها

نانو حسگر ها یکی از این تکنولوژی های مدرن هستندکه قادر به شناسایی و ارائه پاسخ به محرک های فیزیکی در مقیاس یک نانومتر می باشند. حسگرها از نوع نانوتیوب های تک لایه ای، به ضخامت یک نانومتر توانایی جذب ملکول های گازی سمی را دارند، آن ها همچنین قادرند به شناسایی تعدادی از ملکول های گازی مهلک در محیط بپردازند. این در حالی است که هشدار دهنده های موجود در صنعت اغلب بسیار دیر موفق به شناسایی گازهای نشتی می شوند. محققان مدعی هستند که این حسگرها برای شناسایی به هنگام گازهای بیو شیمیایی جنگ، آلاینده های هوا و حتی ملکول های آلی در فضا کاربرد خواهند داشت. نانو حسگرهای ریزی نیز وجود دارندکه از ذرات بسیار ریز سیکلون ساخته شده اند. با اختراع اولین نمونه های غبار هوشمند، استفاده از این نانو حسگر ها برای کاربردهای علمی محقق شد. هدف اصلی از ساخت غبارهای هوشمند تولید مجموعه ای از حسگرهای پیشرفته به صورت نانو رایانه های بسیار سبک است. این نانو حسگرها به راحتی ساعت ها در هوا معلق می مانند و می توانند از طریق بی سیم موجود در خود اطلاعات جمع آوری شده را به یک پایگاه مرکزی ارسال کنند. سرعت انتقال اطلاعات در نمونه های اولیه حدود یک کیلو بایت در ثانیه است [3].


ادامه مطلب

[ چهارشنبه 27 آذر 1398 ] [ 02:52 ق.ظ ] [ مائده کوهی ]

[ نظرات() ]


مقدمه

      نشت گازهای مهلک یکی از خطرات روزمره زندگی صنعتی است. یکی از نیازهای مهم و اساسی در ارتباط با آلودگی محیط زیست، کنترل و پایش مستمر آلودگی هوا است؛ بر همین اساس پیشرفت های موثر در زمینه کنترل آلودگی هوا صورت گرفته است. یکی از این تکنولوژی ها استفاده از فناوری نانو در کنترل و پایش آلودگی هوا است. آنچه از توانمندی‏های فناوری نانو ارائه شد به این معنی است که می‏توان از این روش‏ها برای حفظ محیط زیست در آینده‏ای نه چندان دور استفاده کرد و در کنار استفاده از منابع طبیعی با کمک فناوری‏های پیشرفته بتوان به تعاملی پایدار با طبیعت رسید. افزایش مشکل دی اکسید کربن در هوا یکی از مشکلات اساسی در سطح جهان است. امید می رود كه با استفاده از كشف منابع جدید روزی برسد كه از مصرف سوخت های فسیلی بی نیاز شویم و در هوایی عاری از دی اكسید كربن و انواع آلودگی ها تنفس كنیم. فناوری نانو از جمله فناوریهایی است كه به كمك حل این مسئله آمده است و این امكان را به وجود آورده است تا به سوی ساخت انرژیی ارزان تر و پاكیزه تر از سوخت های فسیلی نزدیك شویم. برخی از مهمترین کاربردهای علمی شناخته شده فناوری نانو در زمینه محیط زیست نانوحس گرها، نانو فیلترها و کاتالیزورهای زیست محیطی هستند [5].

پیل های سوختی

پیلهای سوختی از مناسب ترین ابزار تولید جریان برق و كاهش آلودگی محیط زیست هستند. الكترولیت از مهمترین قسمتهای این پیل است. از انجایی كه پیل سوختی اكسید جامد بالاترین توان را در بین انواع پیلها دارد بررسی وساخت مواد الكترولیت ان از اهمیت بالایی برخوردار است. از انجایی كه ساخت این پیل و تهیه موادآن پرهزینه است برای صرفه جویی در هزینه ساخت، بررسی مان را روی ساخت الكترولیت آن در ابعاد نانو قرار دادیم همانطور كه می دانید ساخت این تركیبات در ابعاد نانو علاوه بر كاهش مواد مصرفی استحكام و بازدهی را بسیار بالا می برد. نانو اكسیدهای بلوری رسانایی یونی را در الكترولیت های پیل های سوختی اكسید جامد بسیار افزایش می دهند. در این مقاله به ساخت الكترولیت این نوع پیل سوختی، با استفاده از موادی كه بتوانند در مقیاس نانو رسانایی یونی بالایی داشته باشند، می پردازیم و خواص آنها را با ساختار میكرویی شان مقایسه می نماییم [4].



[ چهارشنبه 27 آذر 1398 ] [ 02:45 ق.ظ ] [ مائده کوهی ]

[ نظرات() ]


کاربرد پیل های سوختی، نانو حسگر ها و نانو کریستال ها در کاهش آلودگی هوا

محمد خیاط *1 معصومه گوهری 1

1- دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات خوزستان، اهواز، ایران

*: مسئول مکاتبات؛ Khayat.agri@gmail.com

چکیده

با در نظر گرفتن اثرات زیان‌بار و خساراتی كه آلاینده‌های هوا از قبیل NOX، SOX، CO و هیدروكربن‌ها، روش‌های علمی مختلفی در جهت كاهش یا حذف آلاینده‌های هوا در سراسر دنیا مورد استفاده قرار گرفته‌اند كه یكی از این روش‌ها فناوری نانو است. در واقع نقش نانو پدیده‌هایی همچون نانولوله‌ها، نانوحسگرها، نانوكامپوزیت‌ها در محیط زیست، با توانایی حذف یا كاهش آلاینده‌های هوا در دهه‌های اخیر در كشور‌های مختلف به كار گرفته شده است. برخی از مهمترین کاربردهای علمی شناخته شده فناوری نانو در زمینه محیط زیست نانوحس گرها، نانو فیلترها و کاتالیزورهای زیست محیطی هستند. در همین راستا با استفاده از نانوفناوری می‌توان سنسورهای گازی بسیار دقیق‌تر و با قابلیت پاسخ سریع تولید كرد. با استفاده از ذرات نانومتری در سنسورهای بخش نیروگاهی و به طور كلی با نانو ساختار كردن این سنسورها می‌توان به كنترل دقیق‌تر جنبه‌های مختلف نیروگاه دست یافت.  لذا با استفاده از نانو سنسورهای تنش بر روی قطعات حساس می‌توان از بروز حوادث جلوگیری كرده و قبل از شكست یك قطعه از وضعیت تنشی آن مطلع شد. مزایای این سنسورهای گاز، دقت فوق‌العاده به دلیل استفاده از مواد نانومتری، مقاومت به سایش، عمر طولانی، واقعی بودن مقادیر نشان داده شده و قیمت كم است. پیل های سوختی از مناسب ترین ابزار تولید جریان برق و كاهش آلودگی محیط زیست هستند. الكترولیت از مهمترین قسمت های این پیل است. از انجایی كه پیل سوختی اكسید جامد بالاترین توان را در بین انواع پیل ها دارد بررسی و ساخت مواد الكترولیت ان از اهمیت بالایی برخوردار است. از انجایی كه ساخت این پیل و تهیه موادآن پرهزینه است برای صرفه جویی در هزینه ساخت، بررسی مان را روی ساخت الكترولیت آن در ابعاد نانو قرار دادیم همانطور كه می دانید ساخت این تركیبات در ابعاد نانو علاوه بر كاهش مواد مصرفی استحكام و بازدهی را بسیار بالا می برد. نانو اكسیدهای بلوری رسانایی یونی را در الكترولیت های پیل های سوختی اكسید جامد بسیار افزایش می دهند.

واژگان کلیدی: فناوری نانو، نانو حسگر ها، نانو کریستال ها، آلودگی هوا

 



[ چهارشنبه 27 آذر 1398 ] [ 02:34 ق.ظ ] [ مائده کوهی ]

[ نظرات() ]


سلام همراهان عزیز
براتون یک خبر و یک سورپرایز ویژه دارم !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
همیشه یکی از دغدغه ها ومشکلاتی که افرادی که با درس شیمی سروکاردارند این است که یادشون نمی ماند یا فراموش میکنند یا از جملاتی مانند سخت است نمیفهمم و............ استفاده میکنند.
امروز قرار است براتون یک استادی معرفی کنم که دارای دکترای شیمی از یکی از بهترین دانشگاههای ایران می باشند که تمام این مشکلات براتون به سادگی حل میکنند و به معنای واقعی شیمی براتون یکی از شیرین ترین درس های در طول تحصیلتون میشود پس فرصت از دست ندهید  برای دریافت اطلاعات به ایدی در داخل تلگرام زیر یا ایمیل زیر پیام دهید..
تمام این مشکلات به سادگی توسط استاد گرانقدر دکتر حیدری قابل حل است  دیگر نگران نباشید


maede.kohi@gmail.com

@aliheydari86


[ سه شنبه 2 مهر 1398 ] [ 02:17 ق.ظ ] [ مائده کوهی ]

[ نظرات() ]


[ دوشنبه 20 خرداد 1398 ] [ 08:04 ب.ظ ] [ مائده کوهی ]

[ نظرات() ]


.: تعداد کل صفحات 23 :. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ ... ]

مجله اینترنتی دانستنی ها ، عکس عاشقانه جدید ، اس ام اس های عاشقانه
ساخت وبلاگ در میهن بلاگ

شبکه اجتماعی فارسی کلوب | اخبار کامپیوتر، فناوری اطلاعات و سلامتی مجله علم و فن | ساخت وبلاگ صوتی صدالاگ | سوال و جواب و پاسخ | رسانه فروردین، تبلیغات اینترنتی، رپرتاژ، بنر، سئو