Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧
🆔 @Mech_Engineering
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧
#مهندسی_شیمی
#کاربرد_نانو_در_مهندسی_شیمی

خالص سازی گاز طبیعی به کمک نانو جاذب‌ها


محققان دانشگاه تربیت مدرس به منظور خالص سازی مخلوط‌های گازی و حذف دی اکسید کربن از گاز طبیعی، اقدام به تولید نانوجاذب‌های متخلخل در مقیاس آزمایشگاهی کردند. نتایج این بررسی‌ها حاکی از اثر قابل توجه این نانوجاذب در بالا بردن خلوص گاز طبیعی است. این طرح با همکاری پژوهشگاه صنعت نفت تهران در حال انجام است.
گازهای استخراج شده از چاه‌های گاز همواره حاوی بسیاری از ناخالصی‌ها هستند که از جمله‌ی آن‌ها می‌توان به دی‌اکسید کربن و سولفید هیدروژن اشاره کرد. وجود دی اکسید کربن در گاز طبیعی، ظرفیت حرارتی آن را کاهش داده و بازده سوخت را پایین می‌آورد. به همین دلیل جداسازی آن از گاز طبیعی تحت عنوان شیرین‌سازی گاز طبیعی همواره مورد توجه صنایع مرتبط با آن بوده است.
محققان دانشگاه تربیت مدرس در طرحی اقدام به تولید پلیمری به منظور دست‌یابی به نانوجاذبی با بازدهی بالاتر و تطابق‌پذیری مطلوب‌تر با محیط زیست به منظور کاربرد در فرایند شیرین‌سازی گاز طبیعی نمودنده‌اند. این نانوجاذب‌های متخلخل با توجه به خاصیت جذب انتخابی و قابلیت بازیابی ساده‌تر، در صورت رسیدن به مرحله‌ی تولید صنعتی می‌توانند جایگزین مناسبی برای نمونه‌های مرسوم در صنعت باشند.
به گفته‌ی سید محسن هراتی، اگرچه هدف اصلی این طرح، جداسازی گاز کربن‌ دی‌اکسید از گاز متان بوده است، اما طبق نتایج به دست آمده، نانوجاذب سنتز شده می‌تواند در زمینه‌ی جداسازی انتخابی آلکن‌ها و آلکین‌های کوچک مولکول از مخلوط‌های گازی نیز کاربرد داشته باشد. این مسأله برای صنایع پتروشیمی به دلیل دستیابی به بازده بالا و کاهش هزینه از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. بخش دیگری از نتایج این تحقیقات نیز حاکی از جذب و جداسازی الکل‌ها در فاز محلول به کمک این نانوجاذب و در نتیجه امکان تولید سوخت‌هایی با منشاء زیستی با خلوص بسیار بالا بوده است.
هراتی در ادامه در خصوص مزیت‌های مواد و روش به کار گرفته شده عنوان کرد: «استفاده از جاذب‌های جامد متخلخل به دلیل مکانیسم جذب فیزیکی، انرژی کمتری برای بازیابی جاذب نیاز دارد. از طرفی در بین جاذب‌های متخلخل، بلورهای یونی پلی‌اکسومتالاتی، جامدات متخلخل جدیدی هستند که از کشف آن‌ها اندکی بیش از یک دهه می‌گذرد. پلی‌اکسومتالات‌ها، آنیون‌های اکسید فلزی در مقیاس نانو هستند که در کنار ماکروکاتیون‌های خاص، جاذب‌هایی با گزینش‌پذیری بسیار بالا برای جذب دی‌اکسید کربن ایجاد می‌کنند. به همین دلیل در این طرح از این ماده جهت تولید نانوجاذب استفاده شد. لازم به ذکر است که تولید این بلور‌ها به روش شیمیایی به ما این امکان را داد که بتوانیم ساختار حفرات و ویژگی‌های دیواره‌ی کانال‌ها در شبکه بلوری را به میزان دلخواه کنترل کنیم.»
وی در پایان افزود: «در حال حاضر در تلاشیم تا تولید این بلورهای یونی را تا حدی بهینه کنیم که بالاترین راندمان ممکن حاصل شود. برای این منظور در حال بررسی روش‌های مختلف مکانوشیمیایی هستیم تا در کنار تمام ویژگی‌های منحصر به فرد این ترکیبات، سنتز آن‌ها را بدون استفاده از حلال‌های شیمیایی، با صرفه‌ی اقتصادی بیشتر میسر سازد. ضمن اینکه استفاده از روش‌های مکانوشیمیایی مزیت حفاظت از محیط زیست برای سنتز ترکیباتی با کاربردهای صنعتی را نیز در پی خواهد داشت.»
این طرح در قالب رساله‌ی دکترای سید محسن هراتی با همکاری دکتر علیرضا محجوب از دانشگاه تربیت مدرس و دکتر محمود همتی از پژوهشگاه صنعت نفت تهران صورت گرفته است. این پایان نامه که با همکاری پژوهشگاه صنعت نفت تهران در حال انجام است، تحت عنوان پایان نامه‌ی مورد نیاز صنعت به تأیید ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو رسیده است. آیین نامه‌ی حمایت از پایان نامه‌های مورد نیاز صنعت در سایت www.nano.ir/hrdc موجود است.

ویدئو تست محصول پک محافظ نانو شیشه ی خودرو شرکت بیز

👇👇👇👇

کمک به حفاظت بهتر ساختمان‌ها با به کارگیری نانو پوشش‌ ضد آب ایرانی

Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧
🆔 @Mech_Engineering
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧
شرکت رنگ و رزین الوان در حال عرضه‌ی نانوپوشش‌های آبگریزکننده‌ی ساختمانی به بازار است. با اعمال این محصول بر روی ساختمان، می‌توان از نفوذ آب و رطوبت در سطوح آن و مشکلات ناشی از این پدیده جلوگیری کرد.
هر ساله نفوذ رطوبت و آب به درون اجزای ساختمان، ضررها و آسیب‌های زیادی وارد می‌آورد. به عنوان مثال اگر دمای هوا به زیر صفر برسد، آبی که به داخل مصالح ساختمان نفوذ کرده پس از انجماد منبسط شده و باعث ایجاد ترک و شکاف در مصالح می‌گردد. علاوه بر تخریب مصالح، ظهور قارچ‌ها و آلودگی‌ها در ساختمان از جمله تأثیرات دیگر هجوم رطوبت و ماندگاری آن است. به همین دلیل آﺑﮕﺮﯾﺰ ﻧﻤﻮدن ﺳﻄﻮح ساختمان به منظور جلوگیری از این مشکلات، از اﻫﻤﯿﺖ ﺧﺎﺻﯽ ﺑﺮﺧﻮردار است.
به گفته‌ی مهندس نازنین جعفرپور، کارشناس بخش تحقیق و توسعه‌ی شرکت رنگ و رزین الوان، محصول تولیدی این شرکت با بهره گیری از اندازه نانو مقیاس خود، منجر به ایجاد خاصیت آبگریزی و در نهایت محافظت‌کنندگی سطح در برابر رطوبت می‌گردد. استفاده از این عایق علاوه بر مقاوم‌سازی ساختمان، از چسبیدن ذرات گرد و غبار به سطح جلوگیری می‌کند؛ به طوریکه با اولین بارندگی و یا شستشوی ساده‌ی سطح کاملاً تمیز می‌شود.
محصول تولیدی این شرکت که با نام تجاری «نانو سیل الوان» در اختیار مصرف کنندگان قرار گرفته است، به دلیل برخورداری از ساختار نانو مولکولی، می‌تواند به عمق منافذ داخلی مصالح نفوذ نماید و با انجام یک واکنش شیمیایی منجر به ایجاد موادی با خاصیت آبگریزی بر روی سطح گردد. بدین وسیله این محصول شرایط آبگریزی و عدم نفوذ آب در سطح را بدون آنکه فیلمی برروی سطح ایجاد گردد و یا جلوه اولیه‌ی سطح را تغییر دهد، ایجاد می‌کند.
نانوسیل الوان تأییدیه‌ی نانو مقیاس را از ستاد توسعه‌ی فناوری نانو دریافت نموده است.
مهندس جعفرپور در ادامه با اشاره به سهولت اجرای این رنگ‌ها افزود: «محصولات آبگریز کننده‌ و ضد آب کننده‌ی معمول در بازار مثل عایق کننده‌ها‌ی بتنی را می‌توان در طی فرآیند ساخت و بتن‌ریزی به مصالح اضافه کرد. در این میان نانوسیل الوان تنها محصول نانومقیاسی است که از قابلیت اعمال بر روی سطح پس از تکمیل کار برخوردار است. این مسأله سهولت اعمال این محصول برای مصرف کنندگان را به همراه دارد. لذا اجرای آن بر روی‌ بناهای قدیمی، آثار باستانی و هنری جهت حفاظت این مکان‌ها نیز به راحتی امکان‌پذیر است.»
به ادعای تولید کنندگان این محصول، نانوسیل الوان همچنین با بهره‌مندی از خواص ویژه‌ی خود قادر است امکان تنفس سازه را حفظ ‌کند. به عبارتی نانوسیل الوان به علت اندازه ذرات بسیار کوچکی که دارد منجر به بسته شدن خلل و فرج موجود بر روی سطح زیرآیند نمی‌گردد و این خاصیت باعث می‌شود این محصول علاوه بر جلوگیری از نفوذ آب، امکان عبور رطوبت از لایه‌ی داخلی به سطح و حذف آن را نیز فراهم آورد. از طرفی با توجه به خواص برترخود و با توجه به اینکه این ماده با سطح زیرآیند وارد واکنش می‌شود، لذا سطح در مقابل نور UV پایدار است.

استفاده از نانوذرات آهن برای تصویربرداری تشدید مغناطیسی


محققان دریافته‌اند تزریق نانوذرات آهن قبل از تصویربرداری تشدید مغناطیسی، باعث نمایان‌ترشدن بافت‌ها می‌شود و پزشکان را قادر می‌سازد تا تومورها را با دقت بیشتری توسط داروهای جدید هدف بگیرند.
تزریق نانوذرات آهن قبل از تصویربرداری تشدید مغناطیسی، می‌تواند بافت‌ها را بیشتر نمایان سازد و همان نانوذرات به دکترها اجازه می‌دهند تا تومورها را به صورت دقیق‌تر با داروهای جدید هدف بگیرند. از جمله چالش‌های استفاده عملی از نانوذرات در بدن انسان به کمبود سازگاری خونی معروف است که نانوذرات تمایل دارند توسط سیستم ایمنی مورد حمله واقع شوند و اثر آنها را خنثی سازند و به صورت بالقوه دارای اثرات جانبی شامل شوک و از بین رفتن فشار خون می‌باشند.
یک مطالعه توسط مرکز سرطان دانشگاه کلرادو( Colorado) که اخیرا در مجله ACS Nano منتشر شده است، سازوکار مهمی را که سیستم ایمنی برای هدف قراردادن نانوذرات آهن استفاده می‌کنند، توصیف کرده و پژوهشگران را یک گام در کمک به نانوذرات جهت جلوگیری از این فعال‌سازی نزدیک‌تر می‌سازد. دیمیتری سیمبرگ ، محقق مرکز سرطان دانشگاه کلرادو و استادیار مدرسه علوم داروسازی اسکاگز( Skaggs) و مولف ارشد مقاله در این ارتباط می‌گوید:« اساسا ما تلاش کردیم چگونگی تشخیص نانوذرات توسط سیستم ایمنی را دریابیم.»
سیمبرگ و همکارانش این کار را با تزریق نانوکرم‌های مشهور به فوق پارامغناطیس( نانوذرات آهن که با پلیمر قندی پوشانده شده‌اند.) به موش‌ها شروع کردند. همان‌طور که انتظار می‌رفت سیستم ایمنی موش‌ها به نانوذرات حمله کرد، شاهد این امر نیز جذب توسط چندین سلول ایمنی می‌باشد. اما سیمبرگ در این مورد این‌چنین می‌گوید:« ما عمل مشابه جذب توسط سلول ایمنی در موش‌های با نقص خاص را مشاهده نکردیم.»
یک گروه از موش‌های آزمایش‌شده، به صورتی مهندسی شده بودند که قابلیت تولید پروتئین‌های ضروری برای سیستم مکمل( یکی از سازوکارهای تشخیص عوامل بیماری‌زا در خون- مترجم) را نداشتند. سیمبرگ در مورد این آزمایش این‌چنین توضیح می‌دهد:« موش‌های فاقد پروتئین‌های مکمل به نانوذرات حمله نکردند.» در این موش‌ها که از نقص سیستم مکمل رنج می‌بردند، نانوکرمهای فوق پارامغناطیس از سیستم ایمنی عبور کردند و قادر بودند به صورت سلول‌های نشانه‌گذاری مغناطیسی عمل کنند و به تصویربرداری ام‌آرآی( MRI) کمک کنند.
سیمبرگ در مورد عملکرد سیستم مکمل در انسان نیز این‌گونه توضیح می‌دهد:« علاوه بر موش‌ها، گلبول‌های سفید انسان‌ها با سیستم‌های مکمل ناقص، نانوذرات آهن را جذب نکردند.» سلول‌های خونی انسانی، نانوذرات را گرفتند و زمانی که خون در معرض داروهایی که مانع سیستم مکمل می‌شوند قرار گرفت، سلول‌های ایمنی به نانوذرات حمله نکردند.

مدل‌سازی برای بهینه‌سازی تولید نانوکامپوزیت سلولزی
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧
🆔 @Mech_Engineering
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧

محققان با استفاده از مدل‌سازی نشان دادند که چگونه می‌توان با استفاده از نانوسلولز و پلیمر، اقدام به تولید نانوکامپوزیت کنند. نتایج این پروژه می‌تواند مسیر تولید این نوع کامپوزیت‌ها را هموار کند.
مطالعات نظری نشان می‌دهد که نانوسلولز می‌تواند به عنوان یک ابرماده مورد استفاده قرار گیرد. این ماده که در واقع یک ترکیب زیستی است در بسیاری از سیستم‌های زنده نظیر درختان یافت می‌شود. ویژگی‌هایی نظیر وزن پایین، استحکام بالا و انعطاف‌پذیری موجب شده تا توجه بسیاری از محققان به نانوسلولز جلب شود.
نانوسلولز به قدری نرم و منعطف است که بسیاری معتقداند که این ماده می‌تواند جایگزین چلوار در ساخت ادوات نظامی شود. برخلاف چوب، نانوبلورهای سلولزی دارای ظاهری کاملا شفاف هستند به همین دلیل گزینه مناسبی برای ساخت نمایشگر، عینک و شیشه هستند.
سینان کتان از محققان دانشگاه نورث وسترن می‌گوید: « استفاده از بسیاری از خواص نظری نانوسلولز در عمل بسیار دشوار است. محققان با استفاده از نانوسلولز اقدام به تولید مواد کامپوزیتی می‌کنند.»
کتن و همکارانش با ارائه راهبردی جدید موفق به برداشتن گام موثری در مسیر ساخت نانوکامپوزیت سلولزی شدند. این گروه تحقیقاتی مدلی ارائه کردند که نشان می‌دهد چرا در عمل کامپوزیت‌های سلولزی مورد نظر محققان ساخته نمی‌شود. آنها برای حل این مشکل راهکاری برای اصلاح شیمی سطح نانوبلورهای سلولزی ارائه کردند. با این کار پیوند هیدروژنی محکمی میان نانوسلولز و پلیمر ایجاد می‌شود.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه Nano Letter منتشر شده است.
نانوبلورهای سلولزی در دیواره سلولی چوب یافت می‌شود، این ترکیبات گزینه ایده‌آلی برای تولید کامپوزیت‌های پلیمری است. نانوکامپوزیت‌ها معمولا با استفاده از پرکننده‌های سنتزی نظیر سیلیکا، رس (کلی) و کربن سیاه ساخته می‌شود و کاربردهای متعددی دارند.
کتن می‌گوید: « نانوبلورهای سلولزی گزینه بسیار مناسبی جایگزینی مواد فعلی در صنعت است چرا که ارزان، غیرسمی، تجدیدپذیر و زیست فعال هستند. این مواد را می‌توان از پالپ‌های چوب استخراج کرد.»
مشکل موجود در مسیر استفاده از نانوسلولزها، عدم ترکیب مناسب آنها درون پلیمرها است. محققان اطلاعات زیادی از اثر نانوسلولز روی خواص کامپوزیت‌ها ندارند و لازم بدانند که در مقیاس نانومتری چه برهمکنشی میان نانوسلولز و پلیمر اتفاق می‌افتد. این پروژه می‌تواند درک محققان را از این پدیده افزایش دهد.


Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧
🆔 @Mech_Engineering
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧


ساخت نانوپوشش ضدلیزر برای شیشه جلو هواپیما
محققان با استفاده از نانوکامپوزت موفق به ساخت پوششی شدند که خلبان هواپیما را در برابر حملات لیزر مصون می‌دارد. این پوشش روی سطح شیشه جلوی هواپیما قرار می‌گیرد.
به گزارش سرویس فناوری ایسنا، پژوهشگران دانشگاه لوئیس اخیراً مقاله‌ای منتشر کرده‌اند که در آن جزئیات مربوط به تولید نانوکامپوزیتی برای ساخت هواپیما ارائه شده است. این نانوکامپوزیت می‌تواند هواپیما را از گزند حملات لیزری مصون دارد.
در مطالعه‌ای که سال ۲۰۱۳ انجام گرفته مشخص شد که هر سال ۳۷۵۰ تابش لیزر به شیشه هواپیما برخورد می‌کند که می‌تواند اثرات مخربی روی پرواز داشته باشد. این گروه برای حل این مشکل اقدام به تولید نانوکامپوزیت برای شیشه جلوی هواپیما کردند که می‌تواند برای حل این مشکل مناسب باشد.
آخرین مقاله‌ای که در این حوزه به چاپ رسیده مقاله‌ای با عنوان “Measuring the Effectiveness of Photoresponsive Nanocomposite Coatings on Aircraft Windshields to Mitigate Laser Intensity در نشریه JATE است که به کاربردهای این نانوکامپوزیت در کاهش شدت لیزر به میزان ۳۶ تا ۸۸ درصد می‌پردازد.
این گروه تحقیقاتی برای تولید این نانوکامپوزیت از پوشش فتوسلکتیو (PhotoSelective) استفاده کردند که موجب دید بهتر خلبان در هنگام تابش لیزر می‌شود. این نانوکامپوزیت به صورت آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفته است و قرار است آزمایش میدانی آن نیز در فواصل ۲۰۰ تا ۵۰۰ متر انجام شود.
حمایت مالی این پروژه توسط مرکز تحقیقاتت سلامت نیروی هوایی آمریکا انجام شده است. این مرکز به دنبال تحقیقات روی حوزه‌های مختلف نظیر درمان مشکلات قلبی، مدیریت زخم، تابش لیزر، دیابت و همچنین یافتن سوخت‌های جایگزین است.
دانشگاه لوئیس از سال ۱۹۳۲ در حوزه نیروی هوایی به جذب دانشجو می‌پردازد. این دانشگاه دانشجویان مختلفی از سراسر جهان برای صنعت هوایی تربیت می‌کند. این دانشگاه که در ایالت ایلینویز قرار دارد یک دانشگاه کاتولیک بوده و برنامه‌های آموزشی مختلفی در مقطع لیسانس و تحصیلات تکمیلی دارد. این دانشگاه که ۶۷۰۰ دانشجو دارد در بخش‌های مختلف ایلینویز شعبه داشته و تعداد دانشجویان آن نیز رو به افزایش است.

کاربرد فناوری نانو در ازدیاد برداشت از مخازن نفت👇👇👇

دوستان در قسمت سرچ میتونن مطالبی رو که لازم دارن تایپ کنن و در ارشیو پیدا کنن
با تشکر
📧📧📧📧
@Mech_Engineering