کسب دانش فنی ساخت سبک‌ترین ماده دنیا توسط محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر
تاریخ انتشار: ۱۰ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۹۶۹۷۵۸
محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به کسب دانش فنی ساخت سبک‌ترین ماده دنیا با نام آئروگرافن و مهندسی ساختار آن جهت استفاده در باتری‌ها و ابرخازن‌ها شدند.
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، آرش قاضی تبار دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «کسب دانش فنی ساخت سبک‌ترین ماده دنیا با نام آئروگرافن و مهندسی ساختار آن جهت استفاده در باتری‌ها و ابرخازن ها» گفت: این ماده در سند‌های تحول و نقشه راه‌های علمی کشور‌های دنیا قرار گرفته است و به دلیل امکان استفاده در صنایع مختلف و ایجاد تحول در اکثر صنایع، بسیار مورد توجه جهانیان است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
وی افزود: به جهت جلوگیری از غافلگیری فناوری در کشور و حرکت همزمان با علم روز جهانی، تصمیم به دستیابی به دانش فنی این ماده گرفته شد تا به روشی بومی سازی شده، با مهندسی ساختار این ماده، از آن برای کاربرد‌های مختلف در کشور استفاده کنیم.
قاضی تبار با بیان اینکه این ماده سبک‌ترین ماده دنیا است و می‌تواند باعث کاهش وزن تجهیزات شود و در کنار آن خواص ویژه‌ای برای آن‌ها ایجاد کند، گفت: در باتری‌ها و ابرخازن ها، باعث افزایش ظرفیت آن ها، افزایش طول عمر تا ۵ برابر، کاهش خطرات زیست محیطی و کاهش وزن می‌شود.
وی ادامه داد: در قطعات باعث افزایش مقاومت به خوردگی، بهبود جذب امواج الکترومغناطیسی و محافظت از وسایل و تجهیزات در برابر این امواج و کاهش وزن آن‌ها می‌شود. همچنین در جاذب‌ها باعث بهبود جذب آلاینده‌های آلی و معدنی از پساب‌ها می‌شود.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر تاکید کرد: تمام تجهیزات ساخت این ماده، تجهیزات داخلی بوده است و قابلیت تولید در مقیاس بزرگ وجود دارد تا کمترین وابستگی به خارج از کشور برای تولید آن وجود داشته باشد.
وی گفت: در این طرح، تسلط بر ساختار ماده به حدی رسیده است که قابلیت مهندسی آن برای کاربرد‌های مختلف ایجاد شده است و در چندین کاربرد مانند محافظت از امواج الکترومغناطیسی، جاذب آلاینده‌های روغنی و نفتی، جاذب فلزات سنگین، الکترود باتری‌های لیتیم-یون و باتری‌های خودرو و جاذب اختصاصی طلا و نقره در معادن طلا از آن با موفقیت و در قالب پروژه‌های صنعتی، استفاده شد.
وی ادامه داد: این ماده، در مرز دانش قرار دارد و همچنان کاربرد‌های زیادی از آن در حال بررسی و آزمایش است که پیش بینی می‌شود تمام صنایع را با خود همراه می‌کند. به دلیل بومی سازی این ماده، قیمت تولید داخلی آن، کمتر از یک دهم قیمت جهانی خواهد بود.
این محقق خاطر نشان کرد: با صنایعی در حال همکاری هستیم که به صورت زودبازده و با زیرساخت آماده، بتوانیم سریع‌تر این محصول را مورد تست در فاز نیمه صنعتی قرار دهیم.
وی با بیان اینکه این طرح کاملا از نظر زمانی، منطبق بر ظهور و رشد در دنیا است و پیشرفت‌های صورت گرفته در این طرح با دنیا قابل مقایسه و رقابت است، گفت: ایجاد تیم علمی مناسب و اشتراک دانش در این تیم باعث هم افزایی شده است تا ابعاد وسیع تری از طرح با سرعت مناسب در حال شناسایی باشد.
وی اضافه کرد: این ماده به دلیل ساختار متخلخل و سبک بودن، در آینده نزدیک، یک ماده تحول آفرین معرفی خواهد شد که تمام صنایع را درگیر خواهد کرد. از ویژگی‌های اصلی این طرح نیز می‌توان به قابلیت مهندسی ساختار آن برای ایجاد خواص مختلف به این ماده و استفاده در صنایع مختلف اشاره کرد که در این طرح حاصل شده است.
قاضی تبار با بیان اینکه نمونه داخلی که در صنایع استفاده شده باشد وجود ندارد و تقریباً می‌توان گفت ما اولین گروه و تنها گروه باشیم، گفت: کشور‌های امریکا، کره جنوبی، چین، هند و اتحادیه اروپا روی این ماده محصولات مختلفی را ارائه دادند که به باتری ها، اسپیکر‌ها و جاذب‌های مختلف می‌توان اشاره کرد.
قاضی تبار با اشاره به مزیت‌های رقابتی طرح گفت: بومی سازی طرح باعث شده است تا صنایع بدون نگرانی از وجود امکانات و تجهیزات مورد نیاز برای ساخت آن، وارد این طرح شوند.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر با بیان اینکه قیمت تمام شده در این طرح، تعدیل شده است و کمتر از قیمت جهانی است، گفت: تسلط کافی به مهندسی ساختار این ماده باعث شده است تا آرزو‌های صنایع از داشتن ماده‌ای چندکاربرده، قابلیت تحقق پیدا کند.
وی با اشاره به کاربرد‌های پروژه گفت: حذف آلاینده‌های فلزی (مانند مس، روی، کبالت، نیکل) از پساب ها، حذف آلاینده‌های نفتی (مانند بنزن، زایلن، تولوئن) از آب ها، استخراج طلا با استفاده از این ماده، محافظ تجهیزات از امواج الکترومغناطیسی، ایجاد خواص ترموآکوستیکی و آکوستیکی، سبک سازی تجهیزات، بهبود طول عمر باتری‌های داخلی (تا ۵ سال افزایش طول عمر و افزایش ظرفیت تا ۱۵ درصد)، بهبود ظرفیت ابرخازن‌ها و باتری‌های لیتیم-یون (افزایش ظرفیت و کاهش وزن) از کاربرد‌های این پروژه به شمار می‌رود.
منبع: خبرگزاری دانشجو
کلیدواژه: باتری ابرخازن دانشگاه امیر کبیر دانشگاه صنعتی امیرکبیر مهندسی ساختار ابرخازن ها قاضی تبار دانش فنی کاهش وزن باتری ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۹۶۹۷۵۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
ساخت نازک‌ترین ورقه طلای جهان با ضخامت یک اتم
دانشمندان برای اولین‌بار موفق به ساخت ورقه‌هایی از طلا شدند که ضخامت آن‌ها تنها یک اتم است. این ورقه‌ها که «گلدین» (Goldene) نامیده شده‌اند، می‌توانند کاربرد‌های مهمی در تبدیل دی‌اکسیدکربن و تولید هیدروژن داشته باشند. همچنین زمانی که طلا به اندازه یک لایه اتمی نازک می‌شود، خواص جدید نیمه‌رسانا پیدا می‌کند.
به گزارش دیجیاتو و براساس مقاله منتشرشده در نیچر، محققان دانشگاه لینشوپینگ سوئد برای ساخت این ورقه‌های طلا، از تکنیک ۱۰۰ ساله‌ای بهره بردند که آهنگر‌های ژاپنی برای جداسازی لایه‌های فلز‌های گران‌بها استفاده می‌کردند.
ورقه‌های طلا درحالت عادی تمایل دارند جمع شوند و به همین دلیل اکثر تلاش‌های قبلی دانشمندان برای ساخت یک ورقه دوبعدی تک اتمی از این فلز ناکام مانده بود. اکنون محققان سوئدی با یک تکنیک قدیمی ژاپنی توانستند این مشکل را حل کنند.
ساخت ورق طلا با ضخامت یک اتممحققان به‌دلیل خواص نوری، الکترونیکی و کاتالیزوری غیرمعمول در مواد دوبعدی علاقه خاصی به آن‌ها دارند. از زمان ایجاد گرافن در سال ۲۰۰۴ نیز دانشمندان از آن برای کاربرد‌های مختلفی استفاده کردند. گرافن به‌دلیل استحکام بالا، نازک‌بودن، انعطاف‌پذیری فوق‌العاده، وزن کم و رسانایی عالی گرما و الکتریسیته در صنایع مختلف مانند لوازم الکترونیکی، پنل‌های خورشیدی، نمایشگرها، لباس‌ها، کلاه ایمنی، زره‌های ضدگلوله، هواپیما‌ها و حتی کفش‌ها مورد استفاده قرار گرفته است.
اکنون ورقه‌های طلا می‌توانند همانند گرافن کاربرد‌های گسترده‌ای داشته باشند؛ هرچند فرایند ساخت این ورقه‌ها چندان ساده نبوده است. اتم‌های طلا تمایل به جمع‌شدن به سمت یکدیگر دارند، بنابراین صاف‌کردن و تبدیل آن‌ها صفحات یک‌اتمی دشوار است. دانشمندان داشنگاه لینشوپینگ برای ساخت این ورقه‌ها، لایه‌های نازک سیلیکون را بین لایه‌های تیتانیوم قرار دادند و سپس آن را با طلا پوشاندند.
مرحله دشوار این فرایند، درواقع خارج‌کردن ورقه‌های نازک طلا از دیگر مواد زیرین است. برای انجام این کار، محققان با کمک یک ماده شیمیایی به نام «موراکامی» توانستند این ورقه‌های نازک طلا را خارج کنند. آهنگر‌های قدیمی ژاپنی از این ماده برای ازبین‌بردن بقایای کربن استفاده می‌کردند.
این ورقه‌های نازک طلا در تبدیل دی‌اکسیدکربن، تولید هیدروژن، تصفیه آب و موارد دیگر می‌تواند کاربرد داشته باشد. علاوه‌براین، با این روش می‌توان میزان طلای مورداستفاده در وسایل مختلف را به میزان قابل‌توجهی کاهش داد.
پلمب بیمارستان محب مهر به دلیل کشف حجاب صحت ندارد