ساخت نانوابزاری که از آب شور برق تولید میکند
تاریخ انتشار: ۲۰ اسفند ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۹۲۰۵۷۹
پژوهشگران دستگاهی ساختند که میتواند از آب شور و آب لولهکشیهای شهری، برق تولید کند. این کار با الهام از فرآیند تبخیر در گیاهان انجام شده است.
به گزارش ایسنا، تبخیر یک فرآیند طبیعی است که درهمه جا دیده میشود، تقریبا نیمی از انرژی خورشید که به زمین میرسد، صرف فرآیندهای تبخیر میشود. از سال ۲۰۱۷، محققان در تلاشاند تا پتانسیل انرژی تبخیر را از طریق اثر هیدروولتائیک (HV) مهار کنند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
تبخیر یک جریان مداوم در درون نانوکانال داخل این دستگاه ایجاد میکند، که این جریان نقش پمپ را ایفا کرده و به حرکت سیال کمک میکند. این اثر در میکرولولههای درون شاخ و برگ گیاهان مشاهده میشود، جایی که به لطف ترکیبی از فشار مویرگی و تبخیر طبیعی، حمل و نقل آب در کل گیاه رخ میدهد.
اگرچه در حال حاضر دستگاههای هیدروولتائیک وجود دارد، اما درک عملکردی بسیار کمی از شرایط و پدیدههای فیزیکی حاکم بر تولید انرژی در مقیاسنانو وجود دارد. این یک شکاف دانش است که جولیا تاگلیبو و همکارانش به سراغ آن رفتند.
آنها ترکیبی از آزمایش و مدل سازی چندگانه را برای توصیف جریان سیال، جریان یون و اثرات الکترواستاتیک را با هدف بهینهسازی دستگاههای HV انجام دادند.
با استفاده از یک پلتفرم جدید، این گروه برای اولین بار اقدام به بررسی برهمکنشهای بینسطحی در پدیده هیدروولتائیک کردند. این گروه دریافتند که دستگاه هیدروولتائیک میتواند در محدود وسیعی از شوری کار کند در حالی که پیش از این تصور میشد که نیاز به آب کاملا خالص است تا بهترین عملکرد به دست آید.
در این پروژه محققان با استفاده از روش لیتوگرافی کلوئیدی نانوکره موفق به ساخت این دستگاه شدند. با این روش میتوان شبکه هگزاگونالی از نانوستونهای سیلیکون را با دقت در فضایی مشخص ایجاد کرد. این فضای بین ستونها کانالهایی ایدهآل برای تبخیر نمونه ایجاد میکند که به راحتی میتوان آن را تنظیم کرد تا درک بهتری از اثر محدودیت فضا را به دست آورد.
یکی از محققان این طرح توضیح داد: «در بیشتر سیستمهای سیال حاوی محلولهای نمکی، شما تعداد برابر یونهای مثبت و منفی دارید. با این حال، وقتی مایع را به یک نانوکانال محدود میکنید، فقط یونهایی با بار مخالف سطح باردار باقی میمانند که این به معنای تولید جریان و ولتاژ است. با افزایش غلظت یونهای سیال، بار سطحی الکترود نانوابزار نیز افزایش مییابد. در نتیجه میتوانیم از سیالات با غلظت بالاتر نمک استفاده کنیم که این به معنای سادهسازی دستگاههای تولید برق است که میتواند از آب شیر یا حتی آب شور نیز استفاده کند.»
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: نانوفناوری شرکت های دانش بنیان معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري صندوق نوآوری و شکوفایی بنياد ملي نخبگان
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۹۲۰۵۷۹ 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:
طراحی و ساخت برجهای تقطیر محصولی ازشرکتی دانشبنیان
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما ، مرکز اصفهان ؛ مدیرعامل یک شرکت دانشبنیان در دانشگاه آزاد خمینی شهر گفت: ساخت برجهای تقطیر باسینیهای مخروطی چرخان در انحصار شرکتهای ایتالیایی بود که برای نخستینبار با دانش به روز این شرکت بومیسازی شد.
محمدتقی اکبری افزود: برجهای تقطیر با سینیهای مخروطی چرخان (scc) بهطور پیوسته کار میکنند و قادرند ترکیبات فرار را از جریان سوسپانسیون جداسازی کنند. وی گفت: افت فشار پایین، مصرف انرژی کم، بازدهی استخراج بالا، زمان ماند کوتاه، سرعت جداسازی بسیار بالا، جداسازی در دمای پایین، تجزیه شیمیایی پایین، مدیریت عطر و طعم، قابلیت حمل خوراک حاوی ذرات جامد، بهکارگیری در صنایع فرآوری میوه، آبمیوه، چای، قهوه، چاشنی و جایگزینی با برجهای تقطیر رایج از مزایای این دستگاه است.
اکبری افزود: لیمونن ازجمله ترکیبات پرمصرف و وارداتی در صنایع آرایشی و بهداشتی است که در سال ۱۴۰۰ خط تولید لیمونن را برای نخستینبار با ظرفیت روزانه ۱۰۰ کیلوگرم در این شرکت راهاندازی و تجاریسازی کردیم.
مدیرعامل و مؤسس این شرکت دانش بنیان گفت: عصارهگیری از گیاه خار مریم با سامانه استخراج جامد-مایع پویای سریع Rapid Solid-Liquid Dynamic Extraction (RSLDE) و تولید سیلیمارین برای مصرف در صنایع دارویی، آرایشی و بهداشتی از برنامههای آینده این شرکت است.
مدیرعامل این شرکت دانشبینان با بیان اینکه مهمترین مانع در تجاریسازی سرمایه ثابت و هزینههای تحقیق و توسعه است، افزود: شرکت از تسهیلات مالی شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان، حمایتهای غیرمالی دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینیشهر، تسهیلات صندوق پژوهش و نوآوری استان اصفهان، تسهیلات صندوق کارآفرینی امید استان اصفهان، تسهیلات صندوق نوآوری و شکوفایی معاونت ریاست جمهوری استفاده کرده است.
تولید و فروش مواد شیمیایی، طراحی و ساخت تجهیزات در صنایع شیمیایی ازجمله فعالیت این شرکت است بطوریکه سال ۱۳۹۳ گواهینامه دانشبنیان در زمینه ساخت تجهیزات نوین آزمایشگاهی از معاونت فناوری ریاست جمهوری را کسب کرد و سال ۱۳۹۵موفق به راهاندازی خط تولید اسانسهای طبیعی با استفاده از برج تقطیر با سینیهای مخروطی چرخان شده است.