Mechanical Engineering ( ut_redc)

Forwarded from Deleted Account

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.

384 views20:12