به گزارش روز سه شنبه گروه علمی ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو ریاست جمهوری،در دو دهه اخیر به دلیل افزایش مصرف انرژی، توجه محققان به‌سوی یافتن روش‌هایی جهت كاهش مصرف در سیستم‌های مصرف‌كننده انرژی موجود جلب شده است.
اعتقاد بر این است كه خاصیت فوق آب‌گریزی می‌تواند نقش مهمی در این موضوع ایفا كند. این خاصیت برای اولین بار در برگ یك نوع گیاه دارویی و برگ نیلوفر آبی مشاهده شد و به همین دلیل به اثر نیلوفری شهرت پیدا كرد. امروزه استفاده از این خاصیت به‌منظور تولید سطوح ضدآب و ضد یخ مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است.
مهندس احسان تقوایی پژوهشگر دانشگاه صنعتی شریف هدف از انجام این طرح را تولید سطوح فوق آب‌گریز به كمك نانوذرات عنوان كرد و افزود: استفاده از فناوری آب‌گریزی در تولید بدنه شناورها می‌تواند موجب كاهش مصرف سوخت آن‌ها شده و قدرت مانورشان را افزایش دهد. ضمن اینكه می‌توان هزینه‌های جاری حمل‌ونقل دریایی و مسائل زیست‌محیطی مربوط به آن را به حداقل رساند.
تقوایی تشریح كرد: سطوح فوق آب‌گریز با همراه داشتن دو خاصیت زبری در ابعاد میكرو و نانو و همچنین خاصیت آب‌گریزی مولكول‌های سطح، به میزان قابل‌توجهی توانایی دفع مولكول‌های آب را دارند. از این خاصیت می‌توان در كاربردهای مختلفی از قبیل تولید سطوح ضدزنگ، خود تمیز شونده، ضد یخ و سطوح كاهنده نیروی اصطكاك بهره برد. در پژوهش حاضر تأثیر هم‌زمان استفاده از میكرو و نانوذرات پوشش‌دهنده سطح را در میزان پایداری و دوام آب‌گریزی و میزان كاهش نیروی اصطكاك بررسی شده است.
در این راستا، در ابتدا اثر نانوذرات و میكروذرات مختلف و ابعاد ناهمواری سطح مورد بررسی قرار گرفته است تا بهینه‌ترین حالت انتخاب شود. پس از انتخاب ذرات مناسب برای ایجاد پوشش، تركیب مختلف میكرو-نانو ذرات برای افزایش میزان پایداری و همچنین كاهش بیشتر نیروی اصطكاك ارزیابی شده است. در انتها پوششی كه خواص ابتدایی مناسب‌تری از خود نشان داد بر روی نمونه‌ها اعمال شده و نیروی اصطكاك وارد بر آن‌ها حوضچه كشش در سرعت‌های متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است.
نتایج آزمون‌های مربوطه نشان داده‌اند كه استفاده از این پوشش نانوساختار موجب كاهش نیروی اصطكاك به میزان 77/7درصد شده و زاویه تماس آب با سطح فوق آب‌گریز 158/4 است.
این تحقیقات از تلاش‌های مهندس احسان تقوایی- دانش‌آموخته دوره كارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی شریف- دكتر علی موسوی و دكتر علی نوری بروجردی- اعضای هیأت علمی دانشگاه صنعتی شریف- است. نتایج این كار در مجله Energy با ضریب تأثیر 4/292 (جلد 125، سال 2017، صفحات 1 تا 10) چاپ شده است.
علمی **1023**1440
تنظیم كننده:ابوالقاسم تیموری** انتشار: گلشن
تاریخ انتشار: ۲۹ فروردین ۱۳۹۶ - ۰۹:۲۵
تهران-ایرنا-پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف با ایجاد پوشش‌های فوق آب‌گریز تلاش كردند نیروی اصطكاك و در نتیجه مصرف انرژی را كاهش دهند. استفاده از این پوشش‌های نانوساختار بر روی سطوح شناور در آب و همچنین سطوح داخلی لوله‌های آب می‌تواند منجر به كاهش مصرف انرژی در صنایع مختلف شود.