۱۶ مرداد ۱۳۹۶،‏ ۸:۲۳
کد خبر: 82623172
۰ نفر
افزايش كارايي سيالات هوشمند با فناوري نانو

تهران- ايرنا-محققان دانشگاه تبريز با همكاري محققان ايراني دانشگاه تولدو آمريكا و دانشگاه تكنولوژي مالزي موفق شدند با افزودن نانوذرات، كارايي و عمر سيالات هوشمند را افزايش دهند. سيالات هوشمند به سيالاتي اطلاق مي‌شود كه در مواقع لزوم به جامد تبديل مي‌شوند.

به گزارش روز دوشنبه گروه علمي ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو رياست جمهوري، پيشرفت علم و تكنولوژي به سمتي است كه ابزارهاي سنتي را با ابزارهاي پيشرفته و هوشمند كه سازگارتر با محيط و تكنولوژي باشند، جايگزين كند. امروزه استفاده از سيالات هوشمند در حوزه‌هاي مختلفي از قبيل پزشكي، صنايع خودرو، ساخت و توليد، حسگرها و جذب ارتعاشات ناشي از زلزله استفاده مي‌شوند. بنابراين تحقيق و بررسي بر روي ابزارهايي كه بتوان قابليت‌هاي كنترلي آن‌ها را به‌منظور افزايش ايمني و عملكرد بالا برد، ضروري به نظر مي‌رسد.
دكتر عبدالله حاج عليلو محقق دانشگاه تبريز، با اشاره به مشكلات موجود بر سر راه استفاده‌ بهينه و طولاني‌ مدت از سيالات هوشمند، هدف از انجام اين طرح را افزايش عمر و كارايي اين سيالات عنوان كرد.
وي افزود: در راستاي نيل به اهداف اين پژوهش از مواد طبيعي مانند عسل استفاده شده است. اين امر كاهش آلودگي زيستي را در پي دارد. از سوي ديگر حضور نانوذرات در سيال موجب كاهش خورندگي سيال و افزايش كارايي آن مي‌شود.
حاج عليلو ادامه داد: سيالات هوشمند به سيالات Magnetorheology معروف هستند. اين سيالات هنگام قرارگيري در معرض ميدان مغناطيسي از حالت مايع به جامد تغيير حالت مي‌دهند و با حذف ميدان مجدداً به حالت مايع ‌برمي‌گردند. اين‌گونه سيالات اساساً از ذرات مغناطيسي ميكروني، مايع حامل اين ذرات و عوامل فعال سطحي تشكيل مي‌شوند. اين سيالات در ترمزهاي هوشمند مغناطيسي، لرزه‌گيرها و ديگر وسايل قابل استفاده هستند.
محقق دانشگاه تبريز در رابطه با عيوب سيالات هوشمند و كارايي فناوري نانو در رفع اين عيوب، گفت: ذرات مغناطيسي معلق در اين سيالات پس از گذشت يك مدت‌زمان محدود ته‌نشين مي‌شوند و سيال كارايي خود را از دست مي دهند. با استفاده از ذرات مغناطيسي در اندازه‌هاي نانومتري، استفاده‌ هم‌زمان از ميكروذرات و نانوذرات مغناطيسي و يا پوشش دهي ميكرو ذرات با نانوذرات و ايجاد ساختار هسته-پوسته؛مي توان بر اين مشكل غلبه كرد.
اين محقق سازوكار عملكرد سيالات هوشمند را اين‌گونه توصيف كرد: مكانيسم عملكرد سيالات هوشمند به اين صورت است كه ذرات مغناطيسي در جهت ميدان اعمال شده همسو شده و تشكيل يك ساختار زنجيره‌اي شكل مي‌دهند. هر چه قدرت ميدان خارجي اعمال شده بيشتر باشد، استحكام تشكيل اين ساختارها، به دليل تراكنش بين ذرات مغناطيسي، بيشتر مي‌شود. با حذف ميدان، اين ذرات دوباره به حالت اوليه بازمي‌گردند و سيال به حالت مايع برمي‌گردد. اين حالت تبديل مايع به جامد يا برعكس در حدود كمتر از 2 ثانيه اتفاق مي‌افتد.
اين تحقيقات حاصل تلاش‌هاي دكتر عبدالله حاج عليلو- محقق پسادكتراي دانشگاه تبريز- و دكتر عباس كيانوش- عضو هيأت علمي دانشگاه تبريز- است. همچنين دكتر كاميار شاملي- عضو هيأت علمي دانشگاه تكنولوژي مالزي- و دكتر حسين لووافي- محقق دانشگاه تولدو آمريكا- در اين طرح همكاري داشته‌اند. نتايج اين كار در مجله‌ Applied Physics Letters با ضريب تأثير 3.411 (جلد 110، سال 2017، از صفحه 261902) منتشر شده است.
علمي**1023**1440
تنظيم:ابوالقاسم تيموري** انتشار: گلشن
براي اطلاع از اخبار متنوع علمي و فناوري، با كانال علمي ايرنا در تلگرام همراه شويد
irnaelm@
https://telegram.me/irnaelm