به گزارش روز يكشنبه ايرنا از صندوق نوآوري و شكوفايي رياست جمهوري، صنعت معدن نيز همانند صنايع ديگر اين ظرفيت را دارد كه با فناوري نانو پيشرفت عظيمي داشته باشد و هم‌اكنون بسياري از مناطق شروع به استفاده از اين فناوري كرده‌اند. همانطور كه مي‌توان حدس زد، بيشترين نقاطي كه در حال حاضر روي تاثير فناوري نانو بر صنعت معدن كار مي‌كنند، به آزمايشگاه‌هاي دانشگاهي محدود مي‌شود.
با اين حال، يكي از ظرفيت‌هاي بالقوه نانوساختارها در اين صنعت، بازيافت مواد معدني ارزشمندي است كه در ضايعات وجود دارند. اين قابليت با كمك تجهيزات تحليلي مدرن ميسر است و به اين ترتيب مي‌توان مواد ارزشمند را در ضايعات شناسايي و در نهايت آنها را بازيافت كرد. تصور مي‌شود كه روند احياي مواد معدني، شكل و روشي مشابه روش‌هاي تحويل دارو توسط حامل‌هاي نانويي دارد كه در آن، بايد مواد ارزشمند را از ضايعات تشخيص دهند.
روش ديگري نيز وجود دارد كه در دانشگاه براي جداسازي طلا از منابع خام مورد آزمايش قرار گرفته است. اگر بتوان اين روش را به صورت تجاري درآورد، مي تواند متد بسيار مهمي شود، زيرا ديگر لازم نيست كه طلا را با استفاده از مواد شيميايي سمي كه در حال حاضر به فرآيندي استاندارد تبديل شده، استخراج كرد. در اين روش آزمايشگاهي، با استفاده از سوزن‌هاي ساخته شده از سيم‌هاي فراذره‌اي نانوساختار، مي‌توان طلا را تقريبا از هر محيطي جدا و استخراج كرد. اين روش اساس سنتز تجاري خواهد بود، زيرا روند اين سنتز نسبتا سريع است.
حتي گفته مي‌شود هم‌اكنون، از نانومواد براي حفاري چاه‌ها نيز استفاه مي‌شود. در اين روش، روي مته دستگاه‌هايي كه كار حفاري را انجام مي‌دهند، با گرافن مي‌پوشانند. از آنجا كه فرآيندهاي حفاري بسيار زمان‌بر است و به ويژه زماني كه حفره‌اي عميق وجود دارد، تيغه يا مته دستگاه به شدت تحت تاثير سايش مكانيكي، گرما و فشار فرسوده مي‌شود؛ رويه آن را با گرافن مي‌پوشانند، زيرا اين ماده نانويي مقاومت تيغه را در برابر ضربه، درجه حرارت و مواد شيميايي واكنش‌پذير بسيار بالا مي‌برد. بنابراين، پوشش‌هاي گرافن مي‌تواند يك روش چند منظوره براي محافظت از مته‌هاي دستگاه‌هاي حفاري باشد.
كاربرد ديگر نانومواد در صنعت معدن، افزودني‌هاي روان‌كننده است. از آنجا كه در اغلب دستگاه‌هاي سنگين به دليل نياز به روانكاري موثر و منظم براي قطعات مكانيكي از روان‌كننده‌ها استفاده مي‌شود، مي‌توان گفت كه اين نوع نانومواد فقط به صنعت معدن مربوط نمي‌شود و صنعت معدن فقط يكي از آنهاست. اگر اين دستگاه‌ها به موقع روانكاري نشوند، دچار سايش و تخريب مي‌شوند و هزينه گزافي بر جاي مي گذارند.
از همين رو، در سال‌هاي اخير از نانوذرات براي بهبود خواص روانكاري روان‌كننده‌ها استفاده مي‌شود و دليل استفاده از نانوذرات نيز به دليل اندازه ذاتي آنهاست كه موجب مي‌شود، مواد روان‌كننده در بخش‌هاي بيشتري از قطعات نفوذ كند و اين فرآيند را موثرتر سازد.
در واقع، نانومواد روان‌كننده نه تنها مي‌توانند راه خود را در سيستم‌هاي فيلتر به راحتي باز كنند، بلكه مي‌توانند در شكاف‌هاي ريز ميان قطعات مكانيكي نفوذ كنند؛ جايي كه ذرات بزرگتر امكان نفوذ به آنها را ندارند. اين بدان معناست كه خواص روانكاري را مي‌توان توسط نانوذراتي كه به عنوان غلطك عمل مي‌كنند و براي زماني كه قطعات مكانيكي از روي آنها عبور مي‌كنند، افزايش داد.
گفتني است استفاده از نانومواد در اين مقوله نيز در حال حاضر به آزمايشگاه‌هاي دانشگاهي محدود است و اين مواد نياز به آزمايش‌هاي زيادي دارند تا بتوانند به صورت تجاري مورد استفاده قرار گيرند، اما با اين حال، به جرات مي‌توان گفت كه نانومواد كاربرد بسيار زيادي در اين صنعت خواهند داشت.
علمي ** 1201 **1485
تاریخ انتشار: ۸ اردیبهشت ۱۳۹۸ - ۱۶:۳۹
تهران - ايرنا - نانومواد در حال حاضر راه خود را در بسياري از صنايع باز كرده‌اند و ارزش افزوده آنها هم از سوي مشتريان و هم از سوي خود صنايع به خوبي ديده شده است، اما صنعتي كه هنوز فناوري نانو به آن ورود نكرده، صنعت معدن است.