مطلب پیشنهادی
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)
Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineeringاستفاده از پساب برای تولید برق
استفاده از پساب برای تولید برق
گردآورنده: مریم مصطفی نظری
دی ماه 95
مقدمه
پیاده سازی و مشاهده تاسیسات تولید انرژی از منابع تجدیدپذیری همچون انرژی خورشیدی و بادی شاید امروزه دیگر تصویری بیگانه برای جوامع بشری نیست، همچنین تولید برق از زباله را می توان در زمره راه کارهای نوین برای تولید برق دانست. اما به تازگی در شهر آرهوس واقع در کشور دانمارک اقدامات جدیدی برای تولید برق صورت گرفته است که پیرو آن دانمارک در آستانه تبدیل شدن به اولین شهر در جهان در زمینه استفاده از انرژی ایجاد شده از پساب و فاضلاب خانگی برای تولید برق مصرفی تاسیسات تصفیه آب در تصفیه خانه های این شهر است. این واحد تصفیه آب در آرهوس در نظر دارد از فاضلاب نیز برای تولید برق مصرفی خانه ها استفاده کند. بر طبق نظریه انرژی جهانی آژانس بین المللی انرژی در سال 2016، میزان انرژی مصرفی در بخش آب تا 25 سال آینده دو برابر خواهد شد. هم زمان با افزایش جمعیت در جهان، سرعت توسعه خدمات آبی کمتر شده و خصوصاً در کشورهای در حال توسعه نیازمند انرژی بیشتری برای دوام یافتن است. لذا باید به دنبال راهی برای تلفیق سیستم های سنتی با نوین و چه بسا حذف راه کارهای قدیمی و جایگزین شدن آنها با راه حل هایی کارآمد تر بود.
واحد تصفیه آب مارسلیزبورگ (Marselisborg)
هدف اصلی تصفیه خانه آب مارسلیزبورگ از به کارگیری فناوری تولید برق از پساب این است که بیش از 192 درصد از انرژی مورد نیاز برای تاسیسات تصفیه خانه را از این راه تولید کرده و برای حدود 200 هزار شهروند ساکن در آن منطقه آب آشامیدنی سالم فراهم کند. هم اکنون این واحد قادر به تامین بیش از 150 درصد از برق مورد نیاز خود بوده و استفاده از تاسیسات پیشرفته در این زمینه راهی را برای خودکفایی واحد تصفیه برای تولید برق فراهم کرده است. برق مازاد تولید شده برای راه اندازی پمپ های آب و به منظور توزیع آب آشامیدنی مورد استفاده قرار خواهد گرفت و در نهایت مابقی برق تولید شده از طریق تاسیسات برقی شبکه قدرت به واحد شبکه برق سراسری تزریق می شود.
البته لازم به ذکر است که این فناوری یک دانش جدید محسوب نمی شود و موفقیت و اجرای آن در آرهوس مدیون مقررات زیست محیطی سخت گیرانه در خصوص تخلیه فاضلاب و دستورالعمل های مبنی بر کاهش آلاینده های نیتراتی و فسفاتی است. همچنین این فناوری با کنترل فشار روزانه و فصلی بر لوله ها توانسته است هزینه های تعمیر و نگهداری را تا چندین برابر کاهش دهد.
روند اجرایی در این فناوری را می توان به طور خلاصه اینگونه ترسیم کرد که در ابتدا پساب و فاضلاب در گوارنده هایی(digesters) مملو از باکتری پردازش می شوند تا مواد آلی آنان تجزیه شده و فاضلاب در دمای ثابت 100.4 درجه فارنهایت (38 درجه سانتیگراد) بیوگاز (اکثراً متان به همراه گازهای دیگر) تولید می کند که با سوزاندن آن علاوه بر تولید حرارت می تواند تولید کننده برق نیز باشد. از این رویه در بسیاری از کارخانه های تصفیه آب برای جلوگیری از انتشار گازهای گلخانه ای زیان آور استفاده می شود ولی تا کنون هیچ کدام از این کارخانه ها تلاشی برای مهار برق تولید شده از این فرایند و استفاده مجدد از آن را نکرده اند.
هزینه های اولیه برای توسعه تاسیسات مجرای فاضلاب واحد تصفیه آب مارسلیزبورگ در کشور دانمارک حدود 3 میلیون یورو محاسبه شده است. ولی مدیران اجرایی پروژه و مسئولان آب آرهوس بر این باورند که این سیستم جدید به لطف هزینه های پایین تعمیر و نگهداری و مزیت مازاد آن در خصوص فروش برق اضافی به شبکه برق و علاوه بر این با تامین ملزومات گرمایشی منطقه می تواند ظرف مدت کوتاهی حدودا تا 5 سال هزینه مصرفی خود را جبران کند.
نکته حائز اهمیت و خوشایند این نگرش، فرهنگ سازی صورت گرفته در دیگر شهرهای جهان است که منجر به پیش قدم شدن آنها برای بهره گیری از این تاسیسات شده است. از جمله شهرهای دیگر دانمارک مانند کپنهاگن و دیگر شهرهای جهان مانند شیکاگو و سن فرانسیکو نیز به دنبال راهی برای همانند سازی سیستم آرهوس هستند تا بتوانند مزیت های انرژی بازیافتی فاضلاب را به دست آورند.
تحلیگر انرژی آژانس بین المللی انرژی، مولی والتون معتقد است همانند سازی تجربه و عملکرد کشور دانمارک کار ساده ای نیست. طبق اظهارات او مصرف انرژی در بخش آب را می توان تقریباً به آسانی اندازه گیری کرد اما میزان بهره وری انرژی هنوز کاملاً مشخص نشده است، خصوصاً اینکه یک سرمایه اولیه مورد نیاز است که می تواند به طور چشمگیری هزینه آب را افزایش دهد. علاوه بر این، کارخانه تصفیه آب باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا بتواند بیوگازهای کافی تولید کند. بعلاوه اگر فاضلاب با طوفان یا آب های زیرزمینی رقیق شده باشد، فرآیند بازیابی انرژی دشوارتر خواهد شد.
منبع:
چگونه پنلهای خورشیدی و باتری را انتخاب کنیم؟
محاسبه بارهای عادی یک خانه شامل(کولر،یخچال،روشنایی،
کامپیوترو..) در روز، انتخاب باتری 12 یا 24 ولت و عدم تخلیه بیش از 50%
باتری وتاثیر آن بر محاسبات، کارآیی باتری، اینورتر،شرایط آب
وهوایی(بارانی،برفی،ابری)
داستان مهندس نرم‌افزاری که در کامیونی در پارکینگ گوگل زندگی می‌کند
با هدف پس‌انداز 90 درصد درآمد
وقتی
«برندُن» 23 ساله در اواسط ماه می از ماساچوست به Bay Area رفت تا کار
خود را به‌عنوان یک مهندس نرم‌افزار در گوگل آغاز کند؛ گزینه‌های مختلفی
برای انتخاب محل سکونت داشت. شاید افراد دیگری که جای او بودند ترجیح
می‌دادند در یک آپارتمان لوکس و گران‌قیمت سانفرانسیسکو زندگی کنند. اما وی
اصلا چنین نقشه‌ای نداشت؛ در عوض یک کامیونت 128 فوت را به‌عنوان محل
زندگی انتخاب کرد. تصور کنید: یک مهندس نرم‌افزار که در یکی از بزرگ‌ترین
شرکت‌های فناوری دنیا مشغول به‌کار است در کامیونت زندگی کند.
این ایده زمانی شکل گرفت که برندن تابستان گذشته به‌عنوان کارآموز در گوگل مشغول به‌کار بود و به‌دلیل اینکه پول زیادی نداشت، در یکی از ارزان‌ترین خانه‌هایی که توسط خود گوگل ارائه می‌شود؛ زندگی می‌کرد: «چهار نفر در یک مکان دو اتاق خوابه. »اجاره این مکان برای یک شب حدود 65 دلار بود. یعنی در ماه چیزی حدود 2 هزار دلار برای آن پرداخت می‌کردند. این اطلاعات را برندن در مصاحبه‌ای که "بیزنس اینسایدر" با وی انجام داد مطرح کرد. اما به‌دلیل حفظ حریم شخصی وی؛ نام خانوادگی و عکسی از او منتشر نشده است.
برندن می‌گوید: "با خودم فکر کردم که برای آپارتمانی که در آن زندگی می‌کنم مبلغ بسیار گزافی پرداخت می‌کنم و موضوع این‌جا بود که تقریبا هیچ‌وقت خانه نبودم. دور ریختن این همه پول چندان عاقلانه به‌نظر نمی‌رسد. در حقیقت مثل این است که پول خود را می‌سوزانید. نه آن را صرف چیز باارزشی می‌کنید و نه اینکه برای آینده سرمایه‌گذاری می‌کنید. واقعا سخت بود که با چنین مسئله‌ای کنار بیایم."
او خیلی سریع به این نتیجه رسید که باید به‌جای سکونت در چنین خانه‌هایی در یک کامیونت زندگی کند. پس شروع به آماده کردن مقدمات آن کرد. چون می‌دانست که خیلی زود برای کار تمام وقت در گوگل به سانفرانسیسکو برمی‌گردد. درست یک سال بعد از آن؛ یک فورد 16 فوتی مدل 2006 که حدود 253 هزار کیلومتر کار کرده بود را اجاره کرد.
خرید این کامیونت برای برندن 10 هزار دلار هزینه در برداشت که وی همه پول را یک‌جا و به‌طور کامل پرداخت کرد تا از تخفیفی که روی آن داده شده بود استفاده کند. برنامه پیش‌بینی شده "break-even point" از روز 21 اکتبر آغاز شد. وی در وبلاگ شخصی‌اش از آن به‌عنوان "ساعت پس‌انداز" (Savings Clock) نام برده و به‌صورت زنده آن را به‌روزرسانی می‌کند. جمله‌ای که برندن برای این موضوع انتخاب کرده نیز در نوع خود جالب است: "تفکر از داخل جعبه".
تنها هزینه ثابت ماهیانه‌ای که باید پرداخت کند 121 دلار برای بیمه این کامیونت است و جالب اینکه هیچ پولی برای برق پرداخت نمی‌کند و قبض تلفن وی هم توسط گوگل پرداخت می‌شود.
او در بلاگ خود می‌نویسد: "به‌طور کلی من هیچ وسیله‌ای که نیاز به اتصال به برق داشته باشد؛ ندارم. در داخل کامیونت چند چراغ بالای سر از قبل تعبیه شده؛ همچنین یک لامپ حساس به حرکت دارم که توسط باتری روشن می‌شود و شب‌ها از آن استفاده می‌کنم. یک پک باتری دارم که هر چند روز یک بار در محل کار آن را شارژ می‌کنم و از آن برای شارژ کردن هدفون‌ها و تلفن همراه‌ام در هنگام شب استفاده می‌کنم. لپ‌تاپی را که با آن کار می‌کنم با یک شارژ کامل تا شب دوام می‌آورد و روز بعد دوباره آن را در محل کار شارژ می‌کنم."
فضای داخل این کامیونت کم و حداقل است. او می‌گوید: "عمده وسایل من تخت‌خواب؛ یک کمد و یک فضای مخصوص آویزان کردن لباس است که خودم آن را ساختم. علاوه بر آن؛ چندین عروسک اسباب‌بازی دارم. اینها تمام چیزهایی است که در محل سکونت‌ام وجود دارد و به‌غیر از آنها چیز دیگری ندارم."
غذا برای خوردن و حمام برای دوش گرفتن توسط گوگل تأمین می‌شود. برندُن صبحانه؛ ناهار و شام را در محل کار می‌خورد و هر روز صبح بعد از ورزش در سالنی که گوگل آن را برای ورزش کردن کارمندان‌اش درست کرده؛ حمام می‌کند.
وقتی هزینه‌ها کم باشد یعنی اینکه بیشتر می‌توان پس‌انداز کرد و پولی که از این راه جمع می‌شود باید رقم قابل توجهی باشد: "طوری برنامه‌ریزی کرده‌ام که بتوانم 90 درصد حقوق دریافتی را پس‌انداز کنم. البته بعد از اینکه مالیات از آن کسر می‌شود. این پول را در بخش وام و سرمایه‌گذاری دانشجویی پس‌انداز می‌کنم."
زمانی‌که او فارغ‌التحصیل شد 22 هزار و 434 دلار از وام دانشجویی‌اش باقی مانده بود؛ اما موفق شده در عرض فقط چهار ماه 16 هزار و 449 دلار آن را پرداخت کند. "با یک ارزیابی و تخمین محافظه‌کارانه؛ امیدوارم که ظرف شش ماه آینده باقی مانده وام را پرداخت کنم. طبق برنامه‌ای که دارم باید در یک طرح 10 یا 20 ساله صدها هزار دلار پس‌انداز کنم."
علاوه بر اینها؛ حذف اجاره باعث شده تا او بتواند در رستوران‌های لوکس سانفرانسیسکو غذا بخورد و لذت ببرد.
و یک نکته دیگر: "مسیر رفت‌وآمد وی از پارکینگ پیرامون کمپ گوگل تا محل کار تنها چند ثانیه با پای پیاده است. پس از این لحظ هم برندُن لازم نیست چندین ساعت از وقت‌اش را در ترافیک سانفرانسیسکو سپری کند."
زندگی کردن در کامیونت تا به‌امروز مشکل خاصی را برایش ایجاد نکرده؛ تنها یک بار که خیلی دیر از سینما بازمی‌گشت با نگهبانان محلی مشکل کوچکی پیدا کرد که در نهایت با یک صحبت دوستانه برطرف شد. در آن شب؛ 10 مأمور حراست جلوی او را گرفتند؛ اما بعد از اینکه کارت اشتغال در گوگل را به آنها نشان داد؛ مأموران از وی عذرخواهی کردند. او حتی پیشنهاد داد که اگر آنها بخواهند حاضر است کامیونتاش را جابه‌جا کند.
اما زندگی در کامیونت با هدف پس‌انداز کردن مشکلاتی را در پی دارد: "فضا بسیار کم است؛ خبری از وسایل آسایش مدرن مانند سیستم گرمایش؛ تهویه مطبوع و حمام نیست." اما به‌گفته وی؛ این فضای 128 فوت مربع بزرگ‌تر از هر اتاق خوابی است که تا به‌حال در آنها زندگی کرده است. او معمولا فقط برای خوابیدن به خانه می‌رود.
از طرف دیگر؛ زندگی در کامیونت چیزی فراتر از آزادی مالی است. این نوع زندگی وی را مجبور می‌کند تا از منطقه امن خود فاصله بگیرد. شاید روزی تصمیم بگیرد سراسر دنیا را سفر کند. پس این مدل زندگی تجربه‌ای را برای وی رقم می‌زند که مشابه آن را جای دیگری پیدا نخواهد کرد.
برندُن در وبلاگ‌اش می‌نویسد: اگر روزی تصمیم بگیرم به سفر دور دنیا بروم؛ باید خودم را با شرایط غیرمعمول زندگی کردن سازگار کنم و این نقطه شروع است. از طرف دیگر؛ این بهتر زمان برای تجربه کردن چنین شرایطی در زندگی‌ام است.
==============================
شاید به این مقالات هم علاقمند باشید:
منبع:
برچسب:
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.
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.
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.
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.
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.
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
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
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