تولید کم‌هزینه نانوساختار متخلخل کاربردی در صنایع خودروسازی کشور

محققان دانشگاه بویین زهرا و دانشگاه شهید بهشتی با استفاده از روشی ساده و کم هزینه نانوساختار متخلخلی سنتز کرده‌اند که قابل استفاده در ساخت ابرخازن‌هاست و صنایع مختلفی از جمله خودروسازی، نیروگاهی و منابع نوین ذخیره‌ی انرژی می‌توانند از نتایج این طرح استفاده کنند. به گزارش سرویس فناوری ایسنا، دکتر مریم امیرحسینی، مجری طرح در این باره اظهار کرد: ساختارهای متخلخل، گزینه‌های بسیار مناسبی در ساخت حسگرهای الکتروشیمیایی و دستگاه‌های ذخیره‌سازی انرژی هستند. در این بین فوم‌های فلزی متخلخل (NMFS) معمولاً ساختارهای سه بعدی هستند که تخلخلی تقریباً همگن و بالاتر از 50 درصد دارند. این خواص منجر به استفاده از آن‌ها به عنوان الکترود موجود در ابرخازن‌ها شده است.

امیرحسینی در خصوص اهداف پژوهش صورت گرفته عنوان کرد: در این طرح روشی ساده و نوین برای تهیه فوم کامپوزیت قلع/ سرب نانومتخلخل، بدون نیاز به چسب (binder free) ارائه شده است. در واقع استفاده از چسب در تهیه کامپوزیت‌ها موجب مسدود شدن منافذ سطح و در نتیجه کاهش سطح ویژه می‌شود. ‌در نتیجه یافتن راهی جهت حذف آن گامی مهم در ساخت نانوکامپوزیت‌هاست. به گفته‌ی این محقق، به طور کلی از ترکیب فلزات به شکل یک فوم متخلخل، به عنوان الکترود در ساخت ادوات الکتروشیمیایی مانند شبه ابرخازن استفاده می‌شود. علاوه براین اکسید فلزات به کار رفته در ساختار این فوم، کاربردهای کاتالیستی نیز دارد.

وی درساخت فوم فلزی نانومتخلخل بدون استفاده از چسب، ساختار آن به کمک دستگاه‌های SEM، XRD، XRF و FTIR مشخصه یابی شده است. در ادامه از این ترکیب فلزی به عنوان الکترود در یک سلول شبه ابرخازن استفاده شد و عملکرد آن مورد ارزیابی قرار گرفت. طبق نتایج حاصل شده، فوم نانوکامپوزیت تهیه شده می‌تواند انتخاب مناسبی به عنوان الکترود شبه ابرخازن باشد. ادامه افزود: در این کار پژوهشی تا حد اکان از روش‌های ساده، در دسترس و کم هزینه برای ساخت فوم استفاده شده است. لذا این نانوکامپوزیت‌ها به روشی کم هزینه و با کارایی بالا تولید شده‌اند و می‌توانند گامی مؤثر در توسعه‌ی تجاری دستگاه‌های ذخیره سازی انرژی باشند.

محقق
طرح تصریح کرد: در این تحقیق پس از بر اساس این گزارش، نتایج این کار تحقیقاتی که حاصل همکاری دکتر مجید زندی، عضو هیأت علمی دانشگاه شهید بهشتی، دکتر مریم امیرحسینی از دانشگاه فنی مهندسی بویین زهرا و ابولقاسم مسیبی است، در مجله‌ی Surface Review and Letter منتشر شده است.

الیاف بازیافتی معدنی

الف) الیاف شیشه

در سالهای جنگ جهانی اول آلمان ها به علت کمبود پنبه نسوز درصدد برآمدند تا الیاف شیشه را ساخته وجایگزین نمایند .آنها پس ازمطالعات زیاد توانستند با دستگاههای ساده وابتدایی مقدار کمی شیشه تولید نمایند وپس ازسالها مطالعه وپیشرفت ماشین آ‌لات دو شرکت توانستند الیاف شیشه را به مقدار زیاد تولید کنند .

الیاف شیشه به علت ویژگی های خاص درصنایع دیگر بیشتر از نساجی کاربرد دارد .الیاف شیشه از سنگ معدن سیلیکات ، سنگ آهنگ و بوراکس وکربنات سدیم درکوره تهیه می شود .درمقابل موادشیمیایی مقاوم است ولی قلیاهای گرم وغلیظ آن را متلاشی می کنند . علی رغم مقاومت زیاد، دربرابرسایش مقاوم نیستند وجذب رطوبت نیز ندارند قابلیت کشش نیز ندارند وبیشتر در درپارچه های آباژور، رومیزی ولباس های ضد آتش کاربرد نساجی دارند . همچنین دربدنه هواپیماها واتومبیل به علت مقاومت زیاد دربرابر ضربه به کار می روند .ازآنجایی که جریان الکتریسته را عبور داده وحرارت را عبور نمی دهند برای عایق بندی ساختمان ها ولوله ها به عنوان پشم شیشه به کار می روند .

ب) الیاف فلزی

شاید بتوان گفت الیاف فلزی طلا ونقره اولین الیاف ساخت دست بشر بوده است .درقدیم برای تهیه پارچه های تزئینی زردبفت مورد استفاده قرار می گرفتند .انواع الیاف فلزی از قبیل طلا، نقره ،آ‌لومینیوم ،مس و... امروزه تولید می شوند