1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Innovation Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

سنتز نانوسیال خنک‌کننده از کاه برنج

موضوع : علم و پژوهش کلمات کلیدی : نانوسیال - سنتز سبز - نانوسیلیکا تاریخ خبر : 1397/10/03 تعداد بازدید : 482

پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف‌آباد با استفاده از کاه برنج نانوذرات سیلیکا سنتز کرده و از نانوماده‌ی سنتز شده جهت تولید نانوسیال خنک‌کننده بهره بردند. این نانوسیال را می‌توان در مبدل‌های حرارتی موجود در صنایع پالایشگاهی مورد استفاده قرار داد.

مبدل‌های حرارتی بخش مهمی از صنایع مختلف را تشکیل می‌دهند. وظیفه‌ی آن‌ها انتقال گرما از محیطی به محیط دیگر و خنک‌سازی تجهیزات گرمازاست. سیال موجود در مبدل نقش اصلی را در آن بازی می‌کند. هر چه سیال دارای ضریب انتقال حرارت بالاتری باشد، کارایی مبدل حرارتی و متعاقب آن کارایی تجهیزات افزایش می‌یابد. محققان دانشگاه آزاد واحد نجف‌آباد تلاش کردند ضمن سنتز نانوذرات سیلیکا از کاه برنج، از آن‌ها جهت افزایش ضریب انتقال حرارت سیال موجود در مبدل‌های حرارتی استفاده کنند.

رامین رنجبرزاده- محقق طرح- ضمن تأکید بر لزوم افزایش کارایی سامانه‌های حرارتی به‌عنوان یکی از ضروری‌ترین نیازهای صنایع مختلف کشور، در خصوص اقدامات صورت گرفته در این پژوهش گفت: « در طرح حاضر ما با سنتز نانوذرات سیلیکا از یک منبع طبیعی تلاش کردیم با پایدار کردن این نانوذرات در آب یک نانوسیال با ضریب انتقال حرارت مطلوب تولید کنیم.»

وی در ادامه افزود: « انجام این طرح از دو منظر می‌تواند حائز اهمیت باشد: اول اینکه نانوذرات از یک منبع طبیعی ارزان‌قیمت و با استفاده از یک فرایند دوست‌دار محیط زیست سنتز شده‌اند. از سوی دیگر استفاده از این نانوسیال به‌عنوان واسط انتقال حرارت در مبدل‌های حرارتی می‌تواند موجب افزایش کارایی و عمر تجهیزات مربوطه و کاهش رسوبات و همچنین کاهش حجم و هزینه‌ی ساخت سامانه‌های حرارتی شود.»

به گفته‌ی این محقق، حضور نانوذرات سیلیکا می‌تواند از چند طریق موجب بهبود انتقال حرارت سیال شود. ایجاد پدیده‌ی فیزیکی حرکت براونی در سیال، ایجاد یک سیال دوفازی و همچنین افزایش اندرکنش بین نانوذرات با افزایش دما از جمله اثرات ناشی از حضور نانوذرات سیلیکا در آب محسوب می‌شوند.

رنجبرزاده مراحل انجام طرح را این‌گونه تشریح کرد: « در گام اول نانوذرات سیلیکا از کاه برنج سنتز شد، در ادامه ساختار اتمی و مورفولوژی سطحی نانوذرات سنتز شده مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله‌ی بعد نانوسیال متشکل از آب و نانوذرات سیلیکا طی یک فرایند دومرحله‌ای تولید شد و در نهایت از حیث قابلیت انتقال حرارت و همچنین پایداری نانوذرات در آب طی یک بازه‌ی زمانی شش‌ماهه ارزیابی شد.»

بررسی ضریب انتقال حرارت نانوسیال با درصدهای مختلف حضور نانوذرات سیلیکا بیانگر این مطلب است که حضور 3درصد حجمی سیلیکا در نانوسیال موجب افزایش ضریب انتقال حرارت سیال به میزان 38.2درصد می‌گردد.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های مهندس رامین رنجبرزاده و علی مرادی کازرونی- دانش‌آموختگان مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف‌آباد- دکتر مسعود افرند- عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف‌آباد- و رضا بختیاری- دانشجوی مقطع دکتری این دانشگاه- است. امین اسدی- دانشجوی مقطع دکتری دانشگاه آلبورگ دانمارک- نیز در انجام این طرح همکاری داشته است. نتایج این کار در مجله‌ی Journal of Cleaner Production با ضریب تأثیر 5.651 (جلد 206، سال 2019، صفحات 1089 تا 1100) منتشر شده‌است.