💧 وقتی آب، به‌جای خراب کردن باتری، عملکردش را بهتر می‌کند!

سال‌ها در ساخت باتری‌ها یک اصل مهم وجود داشت: آب دشمن باتری است؛ بنابراین تا حد امکان باید از مواد الکترودی حذف شود.

اما پژوهش جدید دانشگاه Surrey این تصور را به چالش کشیده است.
🔹پژوهشگران روی یک ماده لایه‌ای به نام Sodium Vanadate Hydrate (NaV₃O₈·xH₂O) کار کردند و نشان دادند که اگر مقداری آب به‌صورت Structural Water داخل ساختار بلوری باقی بماند، می‌تواند فاصله بین لایه‌های اکسید وانادیوم را افزایش دهد.
🔹نتیجه؟

مسیر حرکت یون‌های Na⁺ بازتر می‌شود و انتقال و ذخیره‌سازی سدیم آسان‌تر انجام می‌گیرد. این ماده به ظرفیت ویژه حدود 280 mAh/g در جریان 10 mA/g رسید.

📣اما نکته جالب‌تر اینجاست:
آب بیشتر لزوماً بهتر نیست! مقدار بیش از حد آب می‌تواند عملکرد را کاهش دهد. بنابراین مسئله، حذف کامل آب نیست؛ بلکه کنترل دقیق مقدار آب در ساختار بلوری است.این ماده حتی در نمک‌زدایی الکتروشیمیایی آب نیز عملکرد امیدوارکننده‌ای نشان داده و ظرفیت نمک‌زدایی حدود 173 mg NaCl/g را به دست آورده است.

💡شاید یکی از درس‌های مهم این پژوهش این باشد:
گاهی پیشرفت در مهندسی مواد با ساخت یک ماده کاملاً جدید اتفاق نمی‌افتد؛ بلکه با زیر سؤال بردن یک فرض قدیمی!

#آموزش
#مواد_پیشرفته

اینومتریال | پلی میان علم، صنعت و فردا
📣 بله | تلگرام | اینستاگرام | لینکدین
🌐 InnoMaterial.ir

📌 #اخبار_علم_و_فناوری
💰 معدن‌کاری وارد عصر داده شد
گزارش ۲۰۲۶ OECD می‌گوید امنیت مواد حیاتی فقط با استخراج بیشتر تأمین نمی‌شود. هوش مصنوعی در اکتشاف، جدایش حسگرمحور، باطله خشک، پالایش برقی و طراحی محصول برای بازیافت باید به یک زنجیره واحد تبدیل شوند.

برنده آینده لزوماً کشوری با بزرگ‌ترین ذخیره نیست؛ کشوری است که بتواند هر تن سنگ را با آب و انرژی کمتر به ماده قابل رهگیری و قابل بازیافت تبدیل کند.

✈️ مطالعه کامل

اینومتریال | پلی میان علم، صنعت و فردا
📣 بله | تلگرام | اینستاگرام | لینکدین
🌐 InnoMaterial.ir

🗡#دوئل
⚔️ دوئل فولادی: مبارکه در برابر آرسلورمیتال
آرسلورمیتال با ۶۳٫۴۳ میلیون تن تولید منتسب، بیش از شش برابر فولاد مبارکه مقیاس دارد؛ اما در آخرین سال مالی کامل بررسی‌شده، حاشیه سود خالص محاسبه‌شده مبارکه حدود ۳۶٫۱ درصد و آرسلورمیتال حدود ۵٫۱ درصد بوده است.
🔹این مقایسه برنده مطلق ندارد🔹

آیا این یعنی مبارکه شرکت سودآورتری است؟ نه به این سادگی. تفاوت ارز، تورم، دوره مالی، استاندارد گزارشگری، ترکیب محصول، جغرافیا و مدل تولید می‌تواند نتیجه را تغییر دهد.

در پرونده ویژه اینومتریال، دو شرکت را در شش راند مقایسه کرده‌ایم: تولید، درآمد و سود، فناوری، بازار، انرژی و کربن، و تاب‌آوری راهبردی.
اعداد استفاده شده برای فولاد مبارکه به صورت اعداد استخراج شده از گزارش رسمی عملکرد ۱۴۰۳ فولاد مبارکه است
🔗 مطالعه پرونده کامل و جدول مستند

اینومتریال | پلی میان علم، صنعت و فردا
📣 بله | تلگرام | اینستاگرام | لینکدین
🌐 InnoMaterial.ir

📌 #یادآور_مواد
🔹 وقتی دو فلز کنار هم قرار می‌گیرند، یکی قربانی می‌شود.
اتصالِ دو فلز متفاوت، به‌تنهایی مشکل نیست. اما اگر سه شرط هم‌زمان برقرار باشد—دو فلزِ غیرهم‌جنس، تماس الکتریکی و یک الکترولیت مثل آب یا رطوبتِ نمکی—یک پیل گالوانیکی شکل می‌گیرد.
در این پیل، فلز فعال‌تر نقش آند را می‌گیرد و سریع‌تر خورده می‌شود؛ فلز نجیب‌تر کاتد است و تا حدی محافظت می‌شود.
برای نمونه، آلومینیوم در تماس با فولاد یا فولاد زنگ‌نزن، در بسیاری از محیط‌های مرطوب می‌تواند در ناحیه‌ی اتصال دچار خوردگی موضعی شود.
💡 نکته مهندسی: نسبت سطح هم مهم است؛ یک آند کوچک کنار یک کاتد بزرگ، معمولاً شرایط خطرناک‌تری برای خوردگی ایجاد می‌کند. راه‌حل‌ها؟ جداسازی الکتریکی دو فلز، کنترل رطوبت، پوشش مناسب و انتخاب درست اتصال‌دهنده.
🔬 منابع علمی:

Galvanic Corrosion — AMPP
Galvanic Corrosion in Aluminum — Hydro

اینومتریال | پلی میان علم، صنعت و فردا
📣 بله | تلگرام | اینستاگرام | لینکدین
🌐 InnoMaterial.ir

عدد رینولدز و تشخیص جریان⬇️

عدد رینولدز (Reynolds Number) یکی از مهم‌ترین اعداد بی‌بعد در مکانیک سیالات است و برای پیش‌بینی الگوی حرکت سیال مورد استفاده قرار می‌گیرد:

🔹 Re = (ρ × V × D) / μ

​
⤵️در این رابطه
ρ: چگالی سیال
V: سرعت متوسط جریان
D: طول مشخصه یا قطر لوله
μ: ویسکوزیته دینامیکی سیال

عدد رینولدز در واقع نسبت نیروی اینرسی به نیروی ویسکوز را بیان می‌کند. در جریان داخلی لوله:

🔹اگر Re<2000 باشد، جریان معمولاً آرام (Laminar) است.
🔹اگر 2000<Re<4000 باشد، جریان در ناحیه گذار (Transition) قرار دارد.
🔹اگر Re>4000 باشد، جریان معمولاً آشفته (Turbulent) است.
هرچه عدد رینولدز افزایش پیدا کند، اثر نیروی اینرسی بیشتر شده و احتمال ایجاد بی‌نظمی و آشفتگی در جریان افزایش می‌یابد.

🔙نکته مهندسی: هنگام گزارش عدد رینولدز، بهتر است مقدار آن با سه رقم معنادار و به‌شکل زیر نوشته شود:

🔹 Re = a.bc × 10^d
 

اینومتریال | پلی میان علم، صنعت و فردا
📣 بله | تلگرام | اینستاگرام | لینکدین
🌐 InnoMaterial.ir

ابررسانای بهتر، لزوماً ابررسانایی با دمای گذار بالاتر نیست!🌡

🔹سال‌ها دانشمندان برای پیدا کردن ابررساناهای بهتر، عمدتاً به دنبال افزایش دمای بحرانی (Tc) بودند؛ اما یک مطالعه جدید با بررسی نزدیک به ۷۳۰۰ ابررسانای متعارف نشان می‌دهد که یک سؤال مهم دیگر باید پرسیده شود:

این ماده در چه میدان مغناطیسی‌ای هنوز ابررسانا باقی می‌ماند؟

پژوهشگران با استفاده از محاسبات DFT و نظریه Eliashberg نقشه‌ای از خواص مغناطیسی این مواد تهیه کردند و چند گزینه بسیار جالب پیدا کردند.

🔹برای مثال، Cr₄NbRe به‌صورت محاسباتی میدان بحرانی حدود 66.9 Tesla را نشان داد؛ در حالی که LiMoN₂ با دمای گذار 36.8 K می‌تواند میدان بحرانی حدود 48 Tesla داشته باشد.

اما نکته مهم‌تر این است که Tc تنها معیار عملکرد یک ابررسانا نیست.

🔹پارامترهایی مانند طول همدوسی، سرعت فرمی، برهم‌کنش الکترون–فونون و ساختار بلوری می‌توانند تعیین کنند یک ماده در میدان‌های بسیار شدید چقدر پایدار باقی بماند.

🔹اهمیت این موضوع فقط آزمایشگاهی نیست. ابررساناهای پرمیدان می‌توانند در آینده برای همجوشی هسته‌ای، شتاب‌دهنده‌های ذرات، MRI، آهنرباهای قدرتمند و فناوری‌های کوانتومی اهمیت داشته باشند.

و شاید جذاب‌ترین بخش ماجرا:
۷۳۰۰ ماده بررسی شد تا مسیر پیدا کردن نسل بعدی ابررساناها کوتاه‌تر شود؛ مسیری که حالا می‌تواند با ترکیب شبیه‌سازی‌های کوانتومی و هوش مصنوعی، از «کشف» مواد به سمت «طراحی» آن‌ها حرکت کند.

#آموزش
#مواد_پیشرفته

اینومتریال | پلی میان علم، صنعت و فردا
📣 بله | تلگرام | اینستاگرام | لینکدین
🌐 InnoMaterial.ir

📌 #اخبار_علم_و_فناوری
⭕️ رنگی که محو نمی‌شود؟
پژوهشگران دانشگاه کوبه پوششی از نانوکره‌های سیلیکونی با پوسته سیلیکا ساخته‌اند که روی اجسام سه‌بعدی رنگی براق و تقریباً مستقل از زاویه دید ایجاد می‌کند.

رنگ این پوشش از «ساختار» می‌آید، نه از رنگدانه آلی؛ بنابراین از نظر نظری در برابر رنگ‌پریدگی مزیت دارد.

💡نکته مهم این است که افزودن یک لایه محافظ، فام پوشش را به‌طور محسوسی تغییر نداده و روش با فناوری‌هایی مثل اسپری و رول‌به‌رول سازگار توصیف شده است. البته دوام صنعتی و تولید انبوه هنوز باید اثبات شود.
✈️ مطالعه کامل

اینومتریال | پلی میان علم، صنعت و فردا
📣 بله | تلگرام | اینستاگرام | لینکدین
🌐 InnoMaterial.ir

🗡#دوئل
⚔️ دوئل صنعتی | فولاد خوزستان در برابر نوکور
دو فولادساز؛ دو مسیر متفاوت برای خلق ارزش
قدرت یک شرکت فولادی را با چه چیزی می‌سنجیم؟ حجم تولید، میزان سود، تنوع محصول یا توان ادامه تولید در شرایط سخت؟
این بار در «دوئل صنعتی» اینومتریال، فولاد خوزستان و نوکور آمریکا را کنار هم گذاشته‌ایم؛ مقایسه‌ای که از نام کوره‌ها فراتر می‌رود و به منطق کسب‌وکار دو شرکت می‌رسد.
🔹 از محصول میانی تا محصولات متنوع
فولاد خوزستان با محصولاتی مثل اسلب، بلوم و بیلت، حلقه مهمی از زنجیره فولاد است. نوکور سبد گسترده‌تری از محصولات تخت، طویل و ساخته‌شده دارد. اما آیا ورود به پایین‌دست همیشه سود بیشتری ایجاد می‌کند؟
🔹 خوراک ارزان یا خوراک اقتصادی؟
قیمت خرید تنها معیار انتخاب مواد اولیه نیست؛ کیفیت، بازده فلزی و تناسب خوراک با محصول نهایی هم بر هزینه واقعی تولید اثر می‌گذارند.
🔹 انرژی؛ فراتر از مبلغ قبض
برای یک فولادساز، دسترسی پایدار به انرژی می‌تواند به‌اندازه قیمت آن مهم باشد. توقف تولید، برنامه تحویل و استفاده از ظرفیت را هم تحت‌تأثیر قرار می‌دهد.
🔹 سود بیشتر، با چه تعریفی؟
درآمد بالا الزاماً به معنی سودآوری بهتر نیست؛ همان‌طور که سود حسابداری به‌تنهایی وضعیت نقدینگی و توان تأمین مالی توسعه را نشان نمی‌دهد.
📊 در این پرونده، اعداد رسمی نوکور را بررسی کرده‌ایم. مقایسه عددی دوطرفه سودآوری، تا زمان تأیید و تطبیق صورت مالی فولاد خوزستان، کامل نیست؛ بنابراین برنده مالی اعلام نکرده‌ایم.

پرسش اصلی این دوئل: برای آینده فولاد ایران، کدام اولویت مهم‌تر است؛ افزایش ظرفیت، توسعه محصولات با ارزش افزوده بیشتر یا پایدارکردن تولید موجود؟

📖 پرونده کامل را در اینومتریال بخوانید

اینومتریال | پلی میان علم، صنعت و فردا
📣 بله | تلگرام | اینستاگرام | لینکدین
🌐 InnoMaterial.ir

⚙️#اخبار_صنعت_و_متالورژی
🔥 گاهی خبر مهم فولاد، ساخت کوره جدید نیست؛ بازگشت یک کوره بزرگ است.
کوره بلند شماره ۱۴ گری‌ورکس پس از بازسازی ۳۵۰ میلیون دلاری دوباره به مدار برگشت.
این خبر بهانه‌ای است برای بررسی نقش نسوزها و تعمیرات اساسی: چرا سلامت آستر و سامانه‌های جانبی می‌تواند بر تداوم تولید کل زنجیره اثر بگذارد؟
✈️ مطالعه کامل

اینومتریال | پلی میان علم، صنعت و فردا
📣 بله | تلگرام | اینستاگرام | لینکدین
🌐 InnoMaterial.ir

🔹#یادآور_مواد
📌 نقش نسوزها در تداوم تولید

🔹آستر نسوز فقط یک پوشش مقاوم به حرارت نیست؛ این لایه از پوسته تجهیزات در برابر دما، مذاب، سرباره، سایش و شوک حرارتی محافظت می‌کند و مستقیماً با ایمنی، کیفیت محصول و مصرف انرژی ارتباط دارد.
🔹ترک‌خوردگی، خوردگی شیمیایی، نفوذ مذاب یا نازک‌شدن آستر می‌تواند باعث ایجاد نقاط داغ، افزایش اتلاف انرژی، آلودگی محصول و در شرایط شدید، توقف اضطراری تجهیز شود.
🔹ما عمر نسوز فقط به جنس آن وابسته نیست. عملکرد مشعل‌ها، خنک‌کاری، آب‌بندی، ابزار دقیق، مسیر شارژ و نحوه گرم‌کردن یا سردکردن تجهیز نیز بر سلامت آستر اثر می‌گذارند.
🔹به همین دلیل، تعمیرات اساسی نباید فقط به تعویض نسوز محدود شود؛ بلکه باید فرصتی برای بررسی کامل آستر، پوسته، سامانه‌های جانبی و شناسایی علت اصلی خرابی باشد.
🔹در صنایع پیوسته، آسیب یک بخش کوچک از آستر ممکن است عملکرد چندین واحد بالادست و پایین‌دست را مختل کند.

🔹 مقاله کامل را در سایت اینومتریال بخوانید

اینومتریال | پلی میان علم، صنعت و فردا
📣 بله | تلگرام | اینستاگرام | لینکدین
🌐 InnoMaterial.ir

⚙️#اخبار_صنعت_و_متالورژی
⛏ تجهیزات هوشمند معدن باید در خود معدن امتحان پس بدهند.
مدرسه معادن کلرادو در تیم منتخب مذاکره برای برنامه «معدن آینده» حضور دارد؛ برنامه‌ای برای آزمون فناوری در محیط‌های واقعی، از ارتباط زیرزمینی تا تجهیزات هوشمند.
آیا یک سامانه هنگام قطع ارتباط هم ایمن و قابل‌اعتماد می‌ماند؟ این پرسش، فراتر از یک نمایش جذاب فناوری است.
✈️ مطالعه کامل

اینومتریال | پلی میان علم، صنعت و فردا
📣 بله | تلگرام | اینستاگرام | لینکدین
🌐 InnoMaterial.ir

📌 #اخبار_علم_و_فناوری
🔬 آلیاژ روی کاغذ طراحی شده؛ اما پودر مناسبش را از کجا بسازیم؟
اتمایزر جدید Ames برای پژوهش مواد دما‌بالا معرفی شده؛ تجهیزی با قابلیت فرایند تا ۳۴۰۰ درجه سانتی‌گراد.
🔹این خبر درباره یک ابزار پژوهشی مهم است، نه آماده‌شدن فوری نسل جدید توربین‌ها. در مقاله، تفاوت «تولید پودر» با «تولید پودر مناسب کاربرد» را باز کرده‌ایم.
✈️ مطالعه کامل

اینومتریال | پلی میان علم، صنعت و فردا
📣 بله | تلگرام | اینستاگرام | لینکدین
🌐 InnoMaterial.ir

#در_جریان_اینومتریال
📢 هماهنگی حضور در فضای کار اشتراکی
سلام و وقت بخیر خدمت پژوهشگران محترم
از تیم‌هایی که قصد دارند هفته آینده از فضاهای کار اشتراکی ما در تهران یا اصفهان استفاده کنند، خواهشمندیم حداکثر تا جمعه این هفته اطلاعات زیر را ارسال کنند:
🔹 نام تیم
🔹 شهر موردنظر: تهران یا اصفهان
🔹 روزهای حضور در هفته آینده
اعلام زودتر زمان حضور، به هماهنگی بهتر فضا کمک خواهد کرد.
@InnoMaterial_poshtiban

اینومتریال | پلی میان علم، صنعت و فردا
📣 بله | تلگرام | اینستاگرام | لینکدین
🌐 InnoMaterial.ir

از یک نمونه خام تا یک تحلیل قابل استفاده

🔹مسیر کار در مهندسی مواد فقط به انجام یک آزمایش محدود نمی‌شود. نمونه باید درست آماده شود، آزمون باید با تنظیمات مناسب اجرا شود و داده خروجی نیز باید به‌درستی تحلیل شود.

آماده‌سازی نمونه، تجهیزات حرارتی، متالوگرافی، میکروسکوپ نوری، تحلیل XRD و پردازش داده با Origin، بخش‌هایی از یک مسیر به‌هم‌پیوسته‌اند؛ مسیری که قرار است به‌زودی آن را عملی‌تر تجربه کنیم.

این فقط یکی از سه مسیر برنامه‌ای است که چهارشنبه معرفی می‌شود.

MATX Bootcamp 🔹

اینومتریال | پلی میان علم، صنعت و فردا
📣 بله | تلگرام | اینستاگرام | لینکدین
🌐 InnoMaterial.ir