واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering
واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering

افزایش مهاجرت معکوس از شهر به روستا در ایران

به دنبال کاهش کیفیت زندگی شهری در ایران مهاجرت از شهر به روستا ۱۵ درصد کل مهاجرت‌های کشور را در بر گرفته و این در حالی است که مهاجرت از روستا به شهر ۱۳ درصد اعلام شده است.

به گزارش ایسنا، رشد فزاینده‌ زندگی شهری در ایران طی ۵۵ سال اخیر به گونه‌ای بوده که جمعیت شهری از ۳۴ درصد در سال ۱۹۶۰ به به ۷۳ درصد در حال حاضر رسیده است؛ این در حالی است که آمار جهانی از ۳۴ به ۵۴ درصد تغییر کرده و نشان می‌دهد جمعیت شهرنشین ایران بسیار بیشتر از میانگین جهانی است. 

پیامد این تحول، زیست پذیری پایین و نزول کیفیت زندگی در شهرها است که به دو چالش مهم نظام توسعه شهری ایران تبدیل شده است. بنا به گفته‌ی معاون وزیر راه و شهرسازی، این چالش‌ها در حوزه شهرسازی باعث ایجاد مشکلاتی همچون فقر شهری و قطبی شدن، گسترش آسیب‌های اجتماعی، بحران زیست محیطی، ایمنی و تاب‌آوری پایین شهرها در برابر بلایا، ناکارآمدی نظام جابه‌جایی و حمل‌و نقل و بحران هویت و بی‌توجهی به ارزش‌ها شده و در حوزه معماری نیز تبعاتی مانند کالایی شدن، بحران هویت و ضعف نظام آموزش معماری و  مهندسی ساختمان را همراه خواهد داشت.

یک اقتصاددان با بیان اینکه این ۳.۹ درصد جمعیت شهری در کشور ایران به صورت برابر در تمام شهرها رخ نداده است، عنوان کرد: بیشتر این اعداد و ارقام مرتبط با شهرهای بزرگ و کلانشهرها هستند همچنانکه میانگین رشد جمعیت شهرنشینی شهر تهران در این ۵۵ سال چهار درصد بوده است، اما این آمار نباید ما را فریب دهد چرا که در سال‌های گذشته با تعریف‌های خاص و سرریز کردن جمعیت اضافی در شهرک‌های اقماری این عدد را کوچک کرده‌ایم درحالی‌که بسیاری از شهرهای اطراف تهران تنها خوابگاه هستند و جمعیت روز و شب تهران کاملا متفاوت است. بنابراین نرخ چهار درصد که برای تهران در نظر گرفته‌اند نرخ قابل قبولی نیست و برای رسیدن به عدد واقعی محدوده شهری تهران را باید بازتعریف کرد.

ناصرذاکری به رشد جمعیت و شرایط کنونی شهر کرج اشاره و تصریح کرد: شهر کرج به عنوان شهری که به نوعی بلاگردان تهران بوده و بسیاری از مهاجران تهران را در خود جای داده است شناخته می‌شود. به آمار به دست آمده از این شهر نیز نمی‌توان اطمینان کرد اما همچنان عدد به دست آمده بسیار بالا است از سال ۱۳۳۵ تا به امروز سالانه ۸.۶ درصد رشد جمعیت داشته است. درست است که ما در مسئله مهاجرت به کلانشهر با مشکلات زیادی مواجه هستیم اما قسمتی از رشد شهری می تواند حاصل وقایع سالم باشد. به عنوان مثال؛ در روستا تکنولوژی و ماشین آلات جایگزین نیروی انسانی می شود و گروهی از روستاییان به شهرهای کوچک می آیند چراکه برای آن‌ها موقعیت شغلی مولدی ایجاد شده است. بنابراین درصدی از رشد جمعیت شهری را میتوان مثبت تلقی کرد و رشد جمعیت سالم دانست، کما اینکه در کشور آمریکا که کشوری مرفه است نیز شاهد وجود رشد جمعیت شهرنشین هستیم. اما در آمریکا این رشد همراه با افزایش رفاه و موقعیت شغلی بوده بنابراین در این کشور بحرانی ایجاد نشده است، اما بخش دیگری این افزایش نرخ مرتبط با مخرب است.

وی در ادامه افزود: از کل جمعیت آمریکا ۷.۵ درصد، در آلمان ۱۲.۵ درصد، در ایتالیا ۱۳ درصد، در لهستان ۱۴.۵ درصد و در ایران ۲۵ درصد مردم ساکن هشت شهربزرگ کشور هستند، بنابراین از هر چهار ایرانی یک نفر در این هشت کلانشهر زندگی می‌کنند. به این ترتیب در طول همه این سال‌ها با یک نوع محدودیت در عرضه زمین شهری مواجه بوده‌ایم و قرار بود پایه‌ای برای سکونت و ارائه خدمات باشد چراکه وضعیت زمین شهری می‌تواند شاخصی برای مدیریت شهری و وضعیت رفاه را باشد. حقیقت این است که خاک‌های حاصل‌خیز ما محدود هستند شهرهای ما از ابتدا برای روی بهترین و حاصل خیزترین خاک‌ها بنا شده‌اند، چون روستاها در ابتدا به دلیل حاصل خیزی زمین اطراف خاک حاصل خیز جمع شده‌اند و بعدها همان روستاها تبدیل به شهرهای امروزی شده‌اند.

هم‌چنین معاون وزیر راه و شهرسازی درباره پیامدهای رشد جمعیت شهرنشین در ایران گفته است: امروزه شهرهای ما با پایین‌ترین ضریب تاب‌آوری روبه‌رو بوده و ایمنی بسیار کمی دارند. این درحالی است که با وقوع یک بارندگی، طوفان و یا زلزله آسیب‌های بسیار جدی و مشکلات فراوانی در حوزه شهری ما به وجود خواهد امد.

محمدسعید ایزدی در تأکید کرد: با کاهش شاخص‌های زیست‌پذیری در کشور امنیت برای زندگی در فضاهای شهری کاهش یافته و در مقابل آسیب‌های اجتماعی به شدت افزایش می‌یابد. درحال حاضر بیش از ۲۰ آسیب اجتماعی در کشور وجود دارد که زندگی شهروندان را تهدید می‌کند.

وی افزود: در حال حاضر نزدیک به ۱۳۰ هکتار از شهرهای کشور با جمعیتی بالغ بر ۱۹ میلیون نفر تحت تأثیر این مشکلات بوده و از مناطق حاشیه‌نشین به شمار می‌روند. در بیش از ۹۱ شهر ایران بیش از ۱۱ میلیون حاشیه‌نشین زندگی می‌کنند که بدون شک برای ما یک فاجعه محسوب می‌شود تا یک مشکل.

مدیرعامل شرکت عمران و بهسازی شهری ایران بابیان این مطلب که بحران هویت یکی دیگر از آثار چالش‌های نظام توسعه شهری به شمار می‌رود گفت: ما امروز در حال از دست دادن میراث خود در شهرهای کشور هستیم. نه تنها میراث خود را نابود کرده‌ایم بلکه در آنچه جدید می‌سازیم نیز ارتباطی با گذشته و میراث خود نمی‌بینیم. باید در حفظ میراث طبیعی خود اعم از باغات، رودخانه‌ها و ... و همچنین میراث معنوی خود تلاش کرده و جلوی گسترش این بحران هویتی را بگیریم.

ایزدی درخصوص بروز بحران زیست‌محیطی و پایین آمدن تاب‌آوری شهرها نیز بیان کرد: بحران زیست محیطی و تخریب زیست‌بوم‌ها از دیگر چالش‌های موجود در نظام توسعه شهری به شمار می‌رود. براساس تحقیقات انجام شده در هر ثانیه ۳۶۰ متر مربع از سطح جنگل‌ها و مراتع کشور تخریب شده و در هر پنج سال یک میلیون هکتار از جنگل‌های ایران نابود می‌شود (یا سالانه یک و نیم درصد از جنگل‌های ایران از دست می‌رود).

به گفته وی اگر این روند ادامه یابد در ۶۰ سال آینده اثری از جنگل‌های امروزی ایران باقی نخواهد ماند.

ایزدی افزود: ایران یکی از ۱۰ کشور بلاخیز دنیا بوده و از ۴۱ نوع بلای طبیعی شناخته شده در جهان، ۳۱ نوع آن در ایران مشاهده شده است.

به گفته معاون وزیر راه و شهرسازی۹۰ درصد جمعیت کشور در معرض خطرات ناشی از حوادث طبیعی است و ایران از نظر آمار وقوع حوادث طبیعی در مقام ششم جهان قرار دارد.

مدیرعامل شرکت عمران و بهسازی شهری ایران با اشاره به این مطلب که طبق آسیب‌شناسی‌های انجام شده، ناکارآمدی طرح‌های توسعه شهری یکی از مشکلات بسیار با اهمیت در این حوزه به شمار می‌رود گفت: تا کنون نظام برنامه‌ریزی ما کمی، اقتدارگرا و تمرکزگرا بوده و شدیدا به تغییر و تحول نیاز دارد چراکه در غیر این صورت در سال‌های آتی شاهد بروز بحران‌ها و مشکلات بیشتر د رکشور خواهیم بود.

این مقام مسئول خاطرنشان کرد: طبق تحلیل‌های صورت‌گرفته در رابطه با طرح‌های جامع و تفصیلی، وجود نظام کمی در بحث برنامه‌ریزی باعث شده تا به کیفیت‌های مورد نیاز در زندگی شهری اعم از ایمنی، امنیت، هویت، مبادی ورودی شهرها، رودخانه‌ها، باغات، زیست‌بوم‌ها و ... توجهی نشود.

وی در ادامه سخنان خود با تأکید براینکه ما سعی کردیم برای رفع این مشکل تغییر رویکردی اساسی در دستور کار شهری داشته باشیم گفت: این دستورکار شهری جدید باید شهرنگر، همه‌جانبه و محله محور بوده و علاوه بر مسائل کالبدی باید به کیفیت زندگی شهرها، ارزش‌های ملموس و طبیعی توجه کند.

ایزدی همچنین اضافه کرد: براساس آنچه بیش از ۲۰ سال در دنیا تجربه شده است، سیاست بازآفرینی شهری می‌تواند راهکار بسیار خوبی برای رویارویی با این مشکلات به شمار رود. در حقیقت بازآفرینی شهری دربرگیرنده نگرش و اقداماتی جامع و یکپارچه برای هدایت روند رشد شهرها در جهت پاسخگویی به چالش‌های برآمده از تغییرات و نیازهای نسل جدید است، به‌گونه‌ای که در نهایت ضمن پیشگیری و حل مشکلات شهری به یک پیشرفت و بهبود پایدار اقتصادی، کالبدی، اجتماعی و محیطی منجر شود.

معاون وزیر راه و شهرسازی درباره چگونگی حضور نهادهای مردمی در برنامه‌های توسعه شهری نیز بیان کرد: آن‌چه در رویکرد نوین توسعه شهری مورد توجه قرار گرفته است اهمیت به نقش همین نهادهای مردم نهاد است. ما در این راه ضمن توجه به ارتباط دولت و بخش خصوصی ایجاد سه نهاد توسعه‌گر، تسهیل‌گر و مردم‌نهاد را در برنامه‌های خود قرار دادیم تا در فرایند بازآفرینی، شکوفایی شهرها و ارتقای کیفیت زندگی به ما کمک کنند.

وی در این‌باره افزود: در این طرح توسعه‌گر به عنوان بخش خصوصی، تسهیل‌گر به عنوان رابط مردم و دولت و سمن‌ها (نهادهای مردمی) به عنوان بخش قابل اعتماد مردم نقش کلیدی در این عرصه را ایفا خواهند کرد.
منبع: ایسنا

اقامتگاههای لوکس جنگل های آفریقا ***

اقامتگاههای لوکس جنگل های آفریقا + تصاویر 

دوست دارید تجربه ای جدید در میان جنگل و حیات وحش داشته باشید ؟ این خانه های گنبدی لوکس که بر فراز درخت ها در ‏تانزانیا طراحی شده اند می تواند گزینه مناسبی برای شما باشند.‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏

‏ این گروه خانه ها که همانند یک شبکه به هم متصل هستند شبیه به قلعه های سنتی قبیله ماسایی ها در آفریقا ساخته شده اند که ‏دارای تختخواب های بزرگ و پنجره هایی از سقف تا کف می باشند که بخاری های چوبسوز دارند که در فصل سرد زمستان فضا ‏را به خوبی گرم می کند.وسایل و مبلمان داخل خانه چوبی ساخته شده اند تا کمی حالت سنتی به خود بگیرند. درب خانه نیز ‏چوبی طراحی شده اند.‏ ‏‏ ‏

این خانه ها ، اتاق خواب های بزرگ و حمام اختصاصی نیز دارند.حمام این خانه های گنبدی بسیار لوکس ساخته شده است و دو ‏سینک جداگانه برای دستشویی و حوله تمیز همچنین آبگرم دارند. چه کسی در قلب جنگل ، حمام آبگرم پیدا خواهد کرد؟ ‏ ‏ ‏

در اتاق خواب ها پرتره های سیاه و سفید از مردمان قبیله ماسایی ها به دیوار آویزان است و سایر لوازم اتاق خواب کاملا مدرن و ‏به روز است. شکل پنجره های این اتاق خواب ها باعث می شود صبح که خورشید طلوع می کند به خوبی خط افق و روشنایی ‏روز از فراز تپه ها نمایان باشد. صبحانه را می توان در تراس چوبی بیرون اتاق ها خورد و چشم انداز زیبا از کوهستان و جنگل ‏های اطراف – و گاها حیوانات وحشی که تردد می کنند - را مشاهده کرد ‏

این کمپ ها اثرات زیست محیطی نیز دارند و کاملا از انرژی خورشیدی تغذیه می شوند. بدنه این ساختار از مواد قابل بازیافت ‏ساخته شده است و سقف گنبدی و کروی آنها باعث می شوند گرما و سرمای داخل محیط به خوبی تنظیم شود. ‏ ‏ ‏

حیات وحش این منطقه شامل حیواناتی از جمله شیر ، پلنگ ، فیل ، بوفالو و کرگدن سیاه می شود که در هر زمان از روز می ‏توان با آنها برخورد کرد. ‏ ‏

‎خانه های گنبدی شکل سنتی ، اقامتگاههای لوکس در جنگل های آفریقا  ‏ ‏ ‏ ‏‏ ‏

‎خانه های گنبدی شکل سنتی ، اقامتگاههای لوکس در جنگل های آفریقا  ‏ ‏ ‏ ‏‏ ‏

‎خانه های گنبدی شکل سنتی ، اقامتگاههای لوکس در جنگل های آفریقا  ‏ ‏ ‏ ‏‏ ‏

‎خانه های گنبدی شکل سنتی ، اقامتگاههای لوکس در جنگل های آفریقا  ‏ ‏ ‏ ‏‏ ‏

‎خانه های گنبدی شکل سنتی ، اقامتگاههای لوکس در جنگل های آفریقا  ‏ ‏ ‏ ‏‏ ‏

‎خانه های گنبدی شکل سنتی ، اقامتگاههای لوکس در جنگل های آفریقا  ‏ ‏ ‏ ‏‏ ‏

‎خانه های گنبدی شکل سنتی ، اقامتگاههای لوکس در جنگل های آفریقا  ‏ ‏ ‏ ‏‏ ‏

‎خانه های گنبدی شکل سنتی ، اقامتگاههای لوکس در جنگل های آفریقا  ‏ ‏ ‏ ‏‏ ‏

‎خانه های گنبدی شکل سنتی ، اقامتگاههای لوکس در جنگل های آفریقا  ‏ ‏ ‏ ‏‏ ‏

‎خانه های گنبدی شکل سنتی ، اقامتگاههای لوکس در جنگل های آفریقا  ‏ ‏ ‏ ‏‏ ‏

‎خانه های گنبدی شکل سنتی ، اقامتگاههای لوکس در جنگل های آفریقا  ‏ ‏ ‏ ‏‏ ‏

‎خانه های گنبدی شکل سنتی ، اقامتگاههای لوکس در جنگل های آفریقا  ‏ ‏ ‏ ‏‏ ‏



منبع : Dailymail‏ ‏

دستگاه ذخیره انرژی برای خانه ها بزودی از مرسدس بنز


مرسدس بنز اعلام کرد تا سال آینده محصولی برای ذخیره انرژی واحدهای مسکونی در شمال آمریکا ارائه خواهد کرد.

به گزارش ایسنا و به نقل از سایت انرژی، این شرکت قصد دارد ماژول‌های باتری 2.5 کیلو وات ساعتی را با 20 کیلووات ساعت ترکیب کند تا به عنوان یک واحد مستقل و یا واحد ترکیبی با انرژی خورشیدی مورد استفاده منازل قرار گیرد.

این شرکت شعبه جدید خود در ایالات متحده را با نام واحد انرژی مرسدس- بنز آمریکا برای تولید محصولات جدید بازگشایی کرده است.

بوریس فون بورمان مدیرعامل این شعبه اظهار کرد که محصولات منحصربه‌فرد و روشی برای ذخیره انرژی در آب و برق و تجارت ارائه خواهند کرد که موجب صرفه‌جویی در هزینه‌ها خواهد شد.

از دیگر مزایای این روش استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی و ترکیبی است.

وی در ادامه افزود: در آینده نزدیک سیستم‌های عظیمی در مصارف صنعتی و تجاری  توسط این شرکت عرضه خواهد شد.
منبع: ایسنا

معرفی آئروژل‌ها؛ خواص و کاربرد

(قسمت اول)


آئروژل ها (Aerogel) نانو موادی هستند که پتانسیل زیادی برای کاربردهای مختلف دارند و به خاطر پیشرفت فناورانه و رقابت پذیری بازار مقوله ای چالش برانگیز می باشند.

معرفی آئروژل ها؛ خواص و کاربرد

از لحاظ فنی و فناورانه آئروژل ها در حوزه های مختلف می توانند کاربرد داشته باشند که عبارتند از: میکروالکترونیک، مهندسی برق، در کشاورزی و داروسازی، در صنعت نفت و گاز یا در مهندسی معماری و ... . در این مطلب قصد داریم به معرفی، خواص و کاربردهای آئروژل ها بپردازیم.

آئروژل ها از مواد خاص به شمار می روند که خواص خیره کننده ای در مقابل حرارت نشان می دهند. آئروژل ها را می توان به عنوان موادی با پایین ترین چگالی نسبت به هر ماده شناخته شده دیگر تعریف نمود. این مواد بسیار سبک با ساختار نانو می باشند. در واقع آئروژل ها مواد جامد متخلخلی هستندکه از طریق یک فرایند سل-ژل (Sol-Gel) همراه با یک مرحله خشک کردن ویژه بدست می آیند. در اثر یکپارچگی، مواد متخلخل از نظر ریخت شناسی ، مشابه با رشته های مرواریدی هستند. این مواد نسبت جرم به سطح کوچک در محدوده 300-1000گرم برمترمربع دارند و هدایت حرارتی پایین دارند.

 

معرفی آئروژل ها

واژه ی آئروژل از دو کلمه هوا Air و ژل Gel تشکیل شده است، ژل شامل دوجزء است: 1-چارچوب ژل 2-ماتریس پرکننده آن. درمورد آئروژل پرکننده آن هواست.

معرفی آئروژل ها؛ خواص و کاربرد

آئروژل ها مواد جامد با تخلخل بالا (منافذ باز زیاد) ، مساحت سطح داخلی بالا و هدایت گرمایی پایین هستند، به همین دلیل دارای خصوصیات استثنایی و منحصر به فردی هستند. این مواد سرعت صوت پایین (عایق صوتی) و گذردهی اپتیکی یا نوری بالا دارند و به دلیل داشتن چگالی پایین به عنوان سبک ترین مواد جامد شناخته می شوند. آئروژل ها شامل نانوذراتی هستند که در یک شبکه سه بعدی با درجه تخلخل بالا قرار دارند.

این حفره ها قطرهای متفاوتی دارند و از چند نانومتر تا چند میکرومتر متغیر است. اندازه قطر حفره های مذکور معمولا در حد 10 نانومتر است. تقریبا 95 درصد حجم آئروژل ها را تخلخل یا حفره ها تشکیل می دهند.

آئروژل ها با نام بخار یخ زده، بخار جامد یا بخار آبی نیز نامیده می شوند. علت نامگذاری آئروژل ها به بخار آبی این است که آئروژل ها خاصیت عبور دهی نوری و پخش نور را دارا هستند. آئروژل ها بسیار متنوع هستند. آئرو ژل های ساخته شده از کوارتز، سیلیکا آئروژل نامیده می شوند. سیلیکا آئروژل حاوی ذراتی به قطر 2-5 نانومتر هستند. این ترکیبات دارای نسبت سطح به حجم بسیار بالا و مساحت سطح ویژه بالا هستند. تولید سیلیکا آئروژل ها کاربرد های فراوانی دارد مانند حامل های دارو. آئروژل های کربنی و آئروژل های کامپوزیتی با اجزایی شامل فلزات و پلیمر ها نیز مورد توجه هستند.

 یکی از مشخصات بارز آئروژل ها، سبکی و شکندگی آنهاست. در عین‌حال این مواد به اندازه کافی محکم هستند که بتوان آنها را با دست حمل کرد. قدرت فشردگی، قدرت کششی و الاستیسیته (Elasticity) آنها بسیار پایین است

خواص آئروژل ها

خواص عایق بودن آئروژل ها: آئروژل ها بهترین مواد عایق حرارتی شناخته شده هستند. آئروژل ها کمترین میزان هدایت گرمایی را نسبت به دیگر عایق ها دارند. آئروژل‌ها اگر چه بسیار ترد هستند، می توانند بسیار شفاف ساخته شوند. هدایت پایین آئروژل ها از بافت متخلخل آنها سرچشمه می گیرد.

سیلیکا آئروژل ها در پنجره های عایق کاربرد دارند که مانع از ورود و خروج گرما می شوند.

از جمله مزایای دیگر آئروژل ها آتشگیر نبودن آن هاست. این عایق ها در سیستم های گرمایش و سرمایش، باتری های با کاربرد دمای بالا، عایق لوله ها، مخازن تحت گرما و سرما، لوله اگزوز ماشین، به عنوان پوشش جاذب انرژی خورشید در سلول های خورشیدی جهت ذخیره سازی انرژی و... می توانند به کار برده شوند.

معرفی آئروژل ها؛ خواص و کاربرد

خواص نوری : خواص نوری آئروژل ها به شرایط تولید آنها بستگی دارد. این مواد در روشنایی به رنگ زرد و در تاریکی به رنگ آبی دیده می شوند. روش های مختلف حذف حلال، حذف آب یا رطوبت از ساختار آئروژل و شرایط واکنش از جمله پارامترهای مهم و موثر در خاصیت نوری آئروژل ها مطرح هستند.

خواص اکوستیک (صوتی) : ساختار شبکه ای ویژه آئروژل ها در کارایی آکوستیک آن ها بسیار موثر است و تا حدودی به خواص الاستیکی آن ها نیز بستگی دارد. سرعت سیلیکا آئروژل در حدود 100-300 m/s است که کمترین مقدار در میان مواد جامد معدنی است. این مقدار در شیشه کوارتز 500m/s است.

هدایت گرمایی : هدایت گرمایی آئروژل ها تابعی از پارامترهای زیر است: 1-انتقال گرما بوسیله فازجامد 2-انتقال گرما بوسیله فازگازی 3-انتقال گرما بوسیله بازتابش. هدایت گرمایی فاز جامد با افزایش چگالی ،افزایش می یابد در حالی که هدایت گرمایی فاز گازی با افزایش چگالی کاهش می یابد و انتقال گرما از طریق تشعشع مستقل از چگالی آئروژل است. کمترین مقدار هدایت گرمایی آئروژل ها در چگالی 0.15 میلی‌گرم بر سانتی متر مکعب است. با توجه به مقدار کم ماده جامد و ساختار غیرمستقیم آئروژل هدایت جامد و گاز به شکل بارزی محدود می شود. در دماهای بالا عبور تابش قابلیت عایق حرارتی آئروژل را کاهش می دهد.

معرفی آئروژل ها؛ خواص و کاربرد

شیمی یکپارچگی آئروژل ها

خواص شیمیایی آئروژل ها به طبیعت گروه های سطحی بستگی دارد که تعیین کننده طبیعت آب دوست/آب گریز بودن آن هاست. از نظر شیمی تقویت خواص فیزیکی سیلیکا آئروژل ها بدون از بین رفتن دیگر خواص آنها لازم و ضروری است، بویژه وقتی که از اینها در ابر عایق ها حرارتی و ... استفاده می شود. شفافیت سیلیکا آئروژل ها مزیت مهم آنها در کاربردهای مختلف است.

 

برای این منظور دو فرایند قبل از خشکاندن آئروژل صورت می گیرد:

1- شستن ژل مرطوب با محلول اتانول و آب

2- مرحله پیرسازی (Aging) یعنی قرار دان ژل شسته شده در تماس با محلول اتانولی که شامل پیش ماده سیلیکونی مثلا تترامتیل ارتوسیلیکات است. با این فرایندها بدون اینکه خواص تراوایی آئروژل ها از بین برود، سختی آنها افزایش می یابد.

 

شیمی آبگریزی آئروژل ها

سیلیکا آئروژل ها خواص آبگریزی (Hydrophobicity) زیادی از خود نشان می دهند. ساختارهای آبگریز آئروژلی بوسیله Schwertfeger از متیل تری متوکسی سیلان و تترامتوکسی سیلان در شرایط بازی سنتز شدند و در متانول فوق بحرانی خشک شدند. در این روش خشکاندن با حرارت بالا منجر به آب گریز شدن سطح آئروژل ها می شود. آئروژل هایی که از 20 درصد متیل تری متوکسی سیلان تشکیل شده اند روی آب شناور می مانند وبنابراین آبگریز هستند. آبگریز کردن سیلیکا آئروژل بوسیله متیل تری-متوکسی سیلان در شکل 1 نشان داده شده است.

معرفی آئروژل ها؛ خواص و کاربرد


خواص مکانیکی آئروژل ها: یکی از مشخصات بارز آئروژل ها، سبکی و شکندگی آنهاست. در عین‌حال این مواد به اندازه کافی محکم هستند که بتوان آنها را با دست حمل کرد. قدرت فشردگی، قدرت کششی و الاستیسیته (Elasticity) آنها بسیار پایین است و بزرگی این خواص وابسته به بهم پیوستگی شبکه آئروژل و دانسیته پایین آن است. شکنندگی،انعطاف پذیری وپایداری ابعادی ازجمله پارامترهای مهم درخواص مکانیکی آئروژل هستند.

طی فرایند پیرسازی (Aging)، ژل های در محلول های الکوکسید قرار می گیرند و شبکه محکم تری می یابند. این فرایند، ژل ها را در مقابل فشار موئینگی مقاومتر می سازد و خواص مکانیکی آنها را بهبود می بخشد.

 

    ادامه دارد...

 

مریم نایب زاده

بخش دانش و زندگی تبیان

کاغذ ضدحریق تولید شد


کاغذ ضدحریق تولید شد


تاریخ : یکشنبه 1395/6/28

محققان با استفاده از نانوسیم های حاوی نانوذرات، موفق به ساخت کاغذ ضدحریقی شدند که دارای خواص آنتی باکتریال است. این کاغذ برای حفظ اسناد مهم بسیار مناسب است.

بخش دانش و زندگی تبیان

کاغذ

به گزارش تبیان به نقل از خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، پژوهشگران چینی موفق به ساخت کاغذ ضدحریق شدند که در آن از نانوسیم استفاده شده است. این کاغذ نسبت به باکتری ها مقاوم بوده و می تواند مانع از گسترش عفونت شود.

محققان موسسه سرامیک شانگهای روشی یک مرحله ای با استفاده از حلال و گرما برای این کار ارائه کردند. آنها از نانوسیم های هیدروکسیدآپاتایت برای ساخت این کاغذ استفاده کردند. روی این نانوسیم ها از نانوذرات نقره استفاده شده است که دارای خواص آنتی باکتریال است.

نانوسیم های مورد استفاده در این پروژه با روش حلال گرمایی (Solvothermal) تولید شده اند و از یک فرآیند مبتنی بر الکل برای استخراج استفاده شده تا نانوسیم ها از محلول فسفات جداسازی شود. از اولئات کلسیم به عنوان منبع کلسیم و تامین کننده ماده اولیه استفاده شده است.

برای تامین فسفر نیز از نمک های فسفات سدیم استفاده شده است که در ترکیب حلال های آب و اتانول قرار داده شده است. دمای بالا نقش بسیار مهمی در تشکیل این ماده دارد.
نانوسیم های بلند هیدروکسی آپاتایت دارای قطری در حدود چند ده نانومتر هستند که طولی در ابعاد چند صد میکرومتر دارند که ممکن است به یک میلیمتر نیز برسد.

محققان این پروژه نشان دادند که این ساختار از استحکام بالایی برخوردار بوده و می توان با استفاده از آن ورق هایی در حد A4 تولید کرد. به راحتی می توان هر تصویری را روی این کاغذ چاپ کرد.

نکته جالب توجه در این پروژه آن است که این کاغذ دارای خواص آنتی باکتریال است بنابراین برای استفاده در بیمارستان ها نیز مناسب است. در واقع این کاغذ ضدحریق، وسیله ای مناسب برای حفظ اسناد مهم است.

از این روش، علاوه بر تولید کاغذ ضدحریق، می توان برای مهندسی بافت استخوان، رهاسازی دارو، جذب آلودگی های آلی و یون های فلزی استفاده کرد.


منبع: مهر