نانوسلولز؛ ابرماده‌ای انقلابی به ضخامت پوست
ساعت ۱:٥۳ ‎ق.ظ روز یکشنبه ٢٧ امرداد ۱۳٩٢ : توسط : حسین

آیا می‌توان قایقی نیم کیلوگرمی ساخت که ۵۰۰ کیلوگرم بار حمل کند. آیا می‌توان تلویزیونی تولید کرد که صفحه نمایش آن به ضخامت کاغذ دیواری باشد و روی دیوار نصب شود. نانوسلولز قرار است به همه این رؤیاها جامه عمل بپوشاند.کمپانی فورد آمریکا قصد دارد در سال‌های پیش رو تا ۴۰۰ کیلوگرم از وزن خودورهایش بکاهد. این خودروسازی در این مسیر از الیاف نانوسلولزی استفاده خواهد کرد.

نانوسلولز نوعی پلیمر طبیعی با خواص تخریب‌پذیری زیستی و قابل بازیافت است. برای تولید آن سلولز به ذراتی ریز (در ابعاد نانو) و تحت فشار بالا به نانوکریستال تبدیل می‌شوند. تولیدکنندگان، محصول به دست آمده را به‌صورت دلخواه روی هم می‌گذارند و بافت مورد نظر را شکل می‌دهند.

***لطفا برای مطالعه ادامه این مقاله اینجا کلیک کنید***



ادامه مطلب را مطالعه کنید
 
نانوسیال چیست؟
ساعت ٥:۱٧ ‎ب.ظ روز پنجشنبه ٢٩ فروردین ۱۳٩٢ : توسط : حسین

گروهی جدید از سیالات که قادر به انتقال حرارت می‌باشند، نانوسیال نامیده می‌شوند. نانوسیالات به ‌وسیله پخش و منتشر کردن ذرات در اندازه‌های نانومتری در سیالات متداول منتقل کننده گرما، به ‌منظور افزایش هدایت گرمایی و بهبود عملکرد انتقال حرارت، ساخته می‌شوند.
نتایج آزمایش‌هایی که در رابطه با نحوه انتقال حرارت بر روی چندین نمونه نانوسیال انجام شد، نشان می‌دهد که عملکرد نانوسیالات در انتقال حرارت عموماً بیشتر از آن چیزی است که به ‌صورت نظری پیش‌بینی شده است. این واقعیت یک کشف اساسی در مسئله انتقال حرارت می‌باشد.

سیستم‌های خنک کننده، یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های کارخانه‌ها و صنایع و هر جایی است که به نوعی با انتقال گرما روبه‌رو می‌‌‌‌‌‌‌باشد. در این شرایط استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده پیشرفته و بهینه، کاری اجتناب‌ناپذیر است. بهینه‌سازی سیستم‌های انتقال حرارت موجود، در اکثر مواقع به وسیله افزایش سطح آنها صورت می‌گیرد که همواره باعث افزایش حجم و اندازه این دستگاه‌ها می‌شود؛ لذا برای غلبه‌ بر این مشکل، به خنک کننده‌های جدید و مؤثر نیاز است و نانو سیالات به عنوان راهکاری جدید در این زمینه مطرح شده‌اند . نانوسیالات به علت افزایش قابل توجه خواص حرارتی، توجه بسیاری از دانشمندان را در سال‌های اخیر به خود جلب کرده است، به عنوان مثال مقدار کمی (حدود یک درصد حجمی) از نانوذرات مس یا نانولوله‌های کربنی در اتیلن گلیکول یا روغن به ترتیب افزایش ۴۰ و ۱۵۰ درصدی در هدایت حرارتی این سیالات ایجاد می‌کند؛ در حالی که برای رسیدن به چنین افزایشی در سوسپانسیون‌های معمولی، به غلظت‌های بالاتر از ده درصد از ذرات احتیاج است . البته از سوسپانسیون نانوذرات فلزی، در دیگر زمینه‌ها از جمله صنایع دارویی و درمان سرطان نیز استفاده شده است .
خواص استثنایی نانوسیالات شامل هدایت حرارتی بیشتر نسبت به سوسپانسیون‌های معمولی، رابطه غیرخطی بین هدایت و غلظت مواد جامد و بستگی شدید هدایت به دما است . خواص استثنایی، به همراه پایداری، روش تهیه نسبتاً آسان و ویسکوزیته قابل قبول باعث شده تا نانوسیالات به عنوان یکی از مناسب‌ترین و قوی‌ترین انتخاب‌ها در زمینه سیالات خنک کننده مطرح شوند . مقدار کمی (حدود یک درصد حجمی) از نانوذرات مس یا نانولوله‌های کربنی در اتیلن گلیکول یا روغن به ترتیب افزایش ۴۰ و ۱۵۰ درصدی در هدایت حرارتی این سیالات ایجاد می‌کند.


منبع : باشگاه مهندسان ایران


 
تبدیل نور قرمز به آبی با نانوفنجان محققان
ساعت ۱۱:٤٥ ‎ق.ظ روز شنبه ۱٧ دی ۱۳٩٠ : توسط : حسین

محققان دانشگاه «رایس» در «هوستن» می‌گویند: موفق به کشف نوع جدیدی از مواد شده‌اند که قادر است نور قرمز را به آبی تبدیل کند.

                   
به گزارش سرویس فناوری ایسنا، در این روش، که به «دو برابر کردن فرکانس یا تولید هارمونیک دوم» موسوم است، از نانوساختارهای پلاسمونیک استفاده شده است که به ‌صورت مصنوعی به شکل «نانوفنجان» سنتز می‌شوند. «تولید هارمونیک دوم» یکی از مهمترین فرایندهای نوری غیرخطی است که از دهه 1960 برای تولید منابع نوری جدید مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

تولید هارمونیک دوم (SHG) یکی از مهمترین فرایندهای نوری غیرخطی است که در آن دو فوتون به یک فوتون با انرژی دو برابر تبدیل می‌شود، بنابراین در این فرایند یا فرکانس دو برابر شده یا طول موج نصف می‌شود. این فرایند برای اولین بار در سال 1961 کشف شد، زمانی که محققان با لیزر دارای طول موج 694 نانومتر روی لاستیک فوکوس کرده‌ بودند که در نهایت پرتوی با طول موج 347 نانومتر منتشر شد.

سطوح ویژه بزرگ الکترودهای این پیل‌ها قادرند به سرعت مقادیر بزرگی از یون‌ها را بین الکترودها انتقال دهند و این منجر به زمان شارژ سریع می‌شود.

امروزه «SHG» از محیط‌ غیرخطی نظیر بلورهای نوری ویژه ایجاد می‌شوند و از آن در صنعت لیزر استفاده می‌شود، برای مثال برای تولید پرتو 532 نانومتری از منبع 1064 نانومتری از این پدیده استفاده می‌شود. اخیرا «نوهامی هالاس» و همکارانش یک ماده نوری جدید برای به کارگیری در این فرایند تولید کرده‌اند. این ماده که به صورت «فنجانی شکلی» است از نانوذره دی الکتریک ساخته شده که به‌ روی آن یک لایه نازک از جنس طلا قرار داده شده است. در این سیستم، پدیده رزونانس پلاسمونیک به‌ کارگرفته شده‌اند که در آن الکترون‌های لایه رسانای فلز با پرتوهای نور برهمکنش می‌دهند.

تیم تحقیقاتی «هالاس» نشان داد که رزونانس این ساختار قادر است هم به میدان الکتریکی و هم مغناطیسی نور پاسخ دهد.

پیش از این، این گروه تحقیقاتی موفق شده بود چنین مبدل نوری را برای پرتو فرابنفش تولید کند که در آن با استفاده از نانوفنجان، رزونانس پلاسمون مغناطیسی را تنظیم کرده و لیزری با طول موج ورودی 800 نانومتر را به پرتوی دیگر با طول موج 400 نانومتر تبدیل کردند. آنها دریافته بودند که با چرخاندن نانوذره نسبت به پرتو ورودی، می‌توان شدت سیگنال پرتو 400 نانومتری را افزایش دهند. نتایج کار آنها نشان داد که اگر زاویه میان نور ورودی و محور تقارن نانوفنجان افزایش یابد، شدت پرتو تولیدشده نیز افزایش می‌یابد.

نتایج این تحقیق در نشریه «Nano Letters» به چاپ رسیده است.

منبع: ایسنا و هوپا