پیام خوزستان

آخرين مطالب

ابداع مواد سرامیکی خنک کننده برای ساختمان‌های پایدار علمي

ابداع مواد سرامیکی خنک کننده برای ساختمان‌های پایدار
  بزرگنمايي:

پیام خوزستان - پژوهشگران مواد سرامیکی خنک کننده را برای ساختمان‌های پایدار ساخته‌اند که به تازگی با الهام از محیط زیست طراحی شده است و می‌تواند این حوزه را متحول کند.

به گزارش آی‌ای، پژوهشگران یک ماده خنک‌کننده تابشی غیرفعال(PRC) را معرفی کرده‌اند که برای افزایش بهره‌وری انرژی در صنعت ساخت‌ و ساز طراحی شده است و ابزار امیدوارکننده‌ای در مبارزه با گرمایش جهانی ارائه می‌کند.
پژوهشگران دانشگاه سیتی هنگ کنگ(CityU) ماده جدیدی به نام سرامیک خنک کننده ساخته‌اند.
مطابق با بیانیه رسمی پژوهشگران، این ماده جدید طراحی شده، خواص نوری با عملکرد بالا برای تولید خنک کننده بدون انرژی و سردکن را به نمایش گذاشته است.
ادوین تسو چی‌یان دانشیار دانشگاه سیتی هنگ کنگ و یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: سرامیک خنک‌کننده ما خواص نوری پیشرفته و قابلیت کاربردی زیادی دارد. رنگ، مقاومت در برابر آب و هوا، استحکام مکانیکی و توانایی کاهش اثر لیدنفراست(پدیده‌ای که از انتقال حرارت جلوگیری می‌کند و خنک‌سازی مایع روی سطح داغ را بی‌اثر می‌کند) از ویژگی‌های کلیدی هستند که طبیعت پایدار و همه کاره این سرامیک خنک کننده را تضمین می‌کنند.
منحصر به فرد بودن این ماده
این مطالعه نشان می‌دهد که استحکام اساسی و منحصر به فرد این ماده سرامیکی از ساختار متخلخل سلسله مراتبی آن ناشی می‌شود.
ساخت این ساختار با استفاده از عناصر غیر آلی معمولی مانند آلومینا ساده است. این روش شامل دو مرحله اساسی است: وارونگی فاز و تَف‌جوشی.
تَف‌جوشی(Sintering) یکی از روش‌های شکل‌دهی مواد فلزی و سرامیکی است. تف‌جوشی به چسباندن یا چسبیدن ذرات یک یا چند ماده به یکدیگر از طریق ذوب سطحی بر اثر حرارت، همراه با فشار یا بدون آن، به ‌طوری‌ که به صورت یک توده جامد درآیند، گفته می‌شود. اساس کار این روش کاهش انرژی آزاد سطحی ذرات در اثر چسبیدن به یکدیگر است.
قابل ذکر است که این تکنیک به تجهیزات پیچیده یا مواد گران قیمت نیاز ندارد و همین موضوع، تولید در مقیاس بزرگ سرامیک‌های خنک کننده را عملی‌تر و دست‌یافتنی‌تر می‌کند.
علاوه بر این، این سرامیک خنک کننده به دلیل وجود فاصله شکاف باند زیاد با آلومینا، جذب نور خورشید را کاهش می‌دهد.
چی‌یان توضیح داد: این سرامیک خنک کننده از آلومینا ساخته شده است که مقاومت مطلوبی را در برابر اشعه فرابنفش فراهم می‌کند، چیزی که یک نگرانی رایج در اکثر طرح‌های PRC مبتنی بر پلیمر است. همچنین با تحمل دمای بیش از 1000 درجه سانتی‌گراد، مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر آتش از خود نشان می‌دهد که از قابلیت‌های بیشتر مواد PRC مبتنی بر پلیمر یا فلز فراتر می‌رود.
پژوهشگران همچنین دو ویژگی دیگر به این ماده اضافه کردند تا کارایی کلی آن را بهبود بخشند. اولین ویژگی از حشرات فوق‌العاده درخشان معروف به سوسک‌های Cyphochilus به دست آمد، در حالی که ویژگی دوم مبتنی بر پراکندگی Mie بود، پدیده‌ای که در آن ذرات، نور را پراکنده می‌کنند.
این سرامیک خنک‌کننده توانست با تقلید روشنایی طبیعی این سوسک‌ها و بهینه‌سازی ساختار متخلخل بر اساس این اصل پراکندگی، تقریباً تمام طول موج‌های نور خورشید را پراکنده کند. این منجر به بازتاب نور خورشید به میزان استثنایی 99.6 درصد شد که یکی از بالاترین مقادیر اندازه‌گیری شده است.
علاوه بر این، این سرامیک خنک‌کننده در شرایط مختلف آب و هوایی عملکرد خوبی دارد و پایداری شیمیایی و همچنین استحکام مکانیکی قابل توجهی را از خود نشان می‌دهد که آن را برای استفاده گسترده در فضای باز مناسب می‌سازد.
چی‌یان افزود: آزمایش ما نشان داد که استفاده از این سرامیک خنک‌کننده روی سقف خانه می‌تواند بیش از 20 درصد الکتریسیته برای خنک‌سازی فضا صرفه‌جویی کند که پتانسیل بالای آن را در کاهش اتکای مردم به استراتژی‌های خنک‌کننده فعال سنتی تأیید می‌کند و راه‌حلی پایدار برای اجتناب از تحمیل اضافه بار بر شبکه برق، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و ایجاد جزایر گرمایی شهری ارائه می‌دهد.
هزینه کم و دوام این ماده، آن را به یک کاندیدای عالی برای تجاری‌سازی در کاربردهای مختلف، عمدتاً ساخت و ساز ساختمان در آینده نزدیک تبدیل می‌کند.
این فناوری نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در پیگیری روش‌های ساخت و ساز پایدار و سازگار با محیط زیست است.
با افزایش دمای کره زمین، نیاز به سیستم‌های خنک کننده نیز افزایش می‌یابد، سیستم‌هایی که به تداوم تغییرات آب و هوایی کمک می‌کنند. بنابراین مواد پایدار راه حلی برای این نیاز فزاینده بدون بدتر شدن اوضاع ارائه می‌دهند.
این پژوهش در مجله ساینس(Science) منتشر شده است.

لینک کوتاه:
https://www.payamekhuzestan.ir/Fa/News/794309/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

تحقق وعده استاندار خوزستان؛ آب به نخلستان های خنافره شادگان رسید

توسعه زیرساخت‌ها و اشتغال پایدار مرزنشینان

ضرورت تدوین نقشه راه صادرات خرما و لزوم برنامه‌ریزی های دقیق

نشست کارگروه ملی مقابله با آلودگی هوا تشکیل شد

رژیم آمریکا، دشمن اتحاد ملت ایران

ثبت دمای 49 درجه و بالاتر در هفت شهر خوزستان

ضرورت حفظ امنیت روانی مردم در جنگ شناختی

ثبت رکورد تازه تولید در پتروشیمی کارون

دستگیری 35 محکوم متواری در بهبهان

فردا، آغاز رقابت بیش از 47 هزار داوطلب خوزستانی در نوبت دوم آزمون سراسری

سایه تهدید تحریم‌های ترامپ بر صادرات نفت روسیه

بازدید مسئولان سازمان منطقه آزاد کیش از اداره تأمین اجتماعی

🎬 خاموشی‌های خانگی در پی پیگیری‌های استانی به میزان 60 درصد کاهش می‌یابد

حرکت به سوی استانداردهای نوین گردشگری در پلاژهای کیش

انتصاب نماینده وزارت نفت در طرح‌های بیع متقابل گازرسانی

هشدار نارنجی خیزش گردوخاک در خوزستان

تلاش برای راه‌اندازی زیپ‌لاین بر روی کارون تا زمستان امسال

ثبت‌نام بیش از 400 حافظ دزفولی در سامانه حفظ قرآن

دومین جلسه پدافند غیرعامل بنیاد شهید و امور ایثارگران برگزار شد

آمادگی پارس جنوبی برای تولید پایدار گاز در زمستان

افزایش رقم بهره‌گیری از ظرفیت پالایش نفت چین در ژوئن

نقش‌آفرینی نیروگاه غرب کارون در پایداری برق خوزستان

توقف تولید یک میدان نفتی کردستان عراق در پی حمله پهپادی

دیدار مدیر کل بنیاد مازندران با خانواده شهید سلیمانی در روستای جلیکان بخش چمستان نور

تداوم تولید و صادرات نفت در شرایط مطلوب است

پایبندی صنعت پتروشیمی به تحقق برنامه‌های 1404

پیگیری پرداخت حقوق معوق و مشکلات حساب شرکت آبفا دزفول

ورود دادستانی شادگان به طرح ساخت جاده دارخوین  به شادگان

تداوم فعالیت توده هوای گرم در خوزستان

نقش‌آفرینی تشکل‌های ایثارگری در جنگ نرم و انسجام ملی مورد تأکید قرار گرفت

پروژه‌های مسئولیت اجتماعی متوقف نمی‌شوند

15 هزار اشتراک جدید گاز در استان تهران

کسب 4 سهمیه رقابت‌های آسیایی توسط موی‌تای‌کاران خوزستانی

تعهد شرکت گاز تا کنتور/ ضرورت رعایت اصول ایمنی در مصرف

تداوم گرما و ناپایداری‌های جوی در هرمزگان

انجام 52 عمل جراحی موفق در بیمارستان کارون گتوند

رفع تصرف 430 متر مربع از اراضی ملی در امیدیه

تاکید نماینده ولی فقیه خوزستان بر فعالیت‌های فرهنگی توسط مواکب در ایام اربعین

اجرای طرح اصلاح شبکه دفع فاضلاب در بندر امام خمینی

حرکت کاروان پیاده نورالحسین شهرستان رامهرمز به سمت کربلای معلی

افزایش قیمت نفت با امیدواری به تقاضای تابستانی

رشد 150 درصدی خوراک پتروشیمی بندر امام

معارفه امام جمعه جدید شادگان

ثبت رطوبت 76 درصدی در بندر ماهشهر

دیدار رییس بنیاد شهید و امور ایثارگران با خانواده «سردار شهید حسین سلامی»

ثبت 20 هزار عقرب‌گزیدگی در خوزستان

کشف کالای آرایشی، بهداشتی و تجهیزات پزشکی قاچاق در اهواز

تقدیر از تلاش‌های صدا و سیمای خوزستان در دفاع مقدس 12 روزه

تامین یکهزار تن قیر برای ترمیم آسفالت معابر دزفول

پیش بینی تولید 90 هزار تن ذرت در شوش