محققان آزمایشگاه ملی Argonne در وزارت انرژی آمریکا، با افزودن اسیدبوریک به روغن موتور، راندمان، آن را افزایش داده‌اند. استفاده از این روغن موتور جدید، مصرف سوخت را چهار تا پنج درصد کاهش خواهد داد، که هم از نظر اقتصادی و هم زیست‌محیطی بسیار حائز اهمیت است.
کاهش مصرف سوخت با روغن موتورهای نانویی
|
محققان آزمایشگاه ملی Argonne در وزارت انرژی آمریکا، با افزودن اسیدبوریک به روغن موتور، راندمان، آن را افزایش داده‌اند. استفاده از این روغن موتور جدید، مصرف سوخت را چهار تا پنج درصد کاهش خواهد داد، که هم از نظر اقتصادی و هم زیست‌محیطی بسیار حائز اهمیت است. |
|
علی اِردمیر، محقق ارشد این گروه، قبلاً نشان داده بود که ذرات میکرومتری اسیدبوریک می‌توانند اصطکاک بین قطعات موتور خودرو را بسیار کاهش دهند. او قبلاً از ذرات میکرومتری اسیدبوریک استفاده می‌کرد و آنها را روی سطح می‌پاشید اما اکنون برای افزایش لغزندگی این ذرات از فناوری‌نانو کمک گرفته‌است. او می‌گوید: «اگر شما بتوانید اسیدبوریک را در مقیاس نانو تولید کنید، خواص آن بسیار بهتر خواهد شد. کاهش اندازه این ذرات تا ۵۰ نانومتر، برخی از مشکلات قدیم را حل و قابلیت‌های جدیدی ایجاد می‌کند». در کارهای قبلی، گروه تحقیقاتی او ذرات بزرگ‌تر اسیدبوریک را با پلی–آلفا- الفین خالص که جزء اصلی بسیاری از روغن موتورها است، ترکیب کرده‌بود. این ذرات بزرگ‌تر به میزان زیادی لغزندگی روغن خالص را بهبود دادند؛ ولی بعد از چندین هفته شروع به جدا‌‌شدن از این مخلوط کردند. این محققان با استفاده از ذرات ریزتر، سوسپانسیون پایداری از اسیدبوریک در روغن موتور را ایجاد کردند. در آزمایش‌ها، این سوسپانسیون جدید اتلاف انرژی ناشی از اصطکاک را تا دو سوم کاهش داده است. اردمیر می‌گوید: «این اتفاق، برای اقتصاد سوخت به‌سختی قابل تصور است. ما به‌زودی شاهد کاهش چهار یا پنج درصدی در مصرف سوخت خواهیم بود. امروزه با توجه به مصرف روزانه میلیون‌ها بشکه نفت، حتی کاهشی به مقدار یک درصد، تأثیر زیادی بر کل اقتصاد خواهد گذاشت». Argonne هم‌اکنون برای ورود اسیدبوریک به بازار، با تعدادی از سازنده‌های روان‌کننده‌ها، گفتگو می‌کند. از آنجایی که این افزودنی جدید باید آزمایشهای ایمنی محیطی را پشت‌سر بگذارد، احتمالاً تا دو سال دیگر وارد بازار خواهد شد. اردمیر در اولین آزمایشهای خود با اسیدبوریک، نشان داد که این ترکیب علاوه بر اثر روان‌‌کنندگی عالی، از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه است. این ماده به‌صورت طبیعی در معادن یافت می‌شود و تولید آن ارزان است، و همچنین هیچ تهدیدی برای محیط زیست و ضرری برای سلامت ندارد. اسیدبوریک، این خاصیت لغزندگی را به‌دلیل ساختار طبیعی بی‌نظیرش دارد. این ترکیب شامل توده‌ای از لایه‌هایی بلورین است که اتم‌ها در هر لایه محکم به همدیگر چسبیده‌اند، اما این لایه‌ها، با نیروی ضعیف بین مولکولی واندروالس با هم ارتباط دارند. هنگام وارد شدن تنش، به آسانی روی هم می‌لغزند. پیوند قوی بین اتم‌ها در داخل لایه‌ها، هنگام لغزیدن مانع تماس مستقیم لایه‌ها با همدیگر می‌شود و در نتیجه اصطکاک کاهش می‌یابد و سایش حداقل می‌شود. استفاده از اسیدبوریک به عنوان افزودنی سوخت در مقیاس بزرگ (به جای ترکیباتی مانند گوگرد)، می‌تواند هم برای محیط زیست مفید باشد و هم باعث افزایش راندمان سوخت شود. |
 |
|
ساختار بلوری اسید بوریک، اتم‌های اکسیژن کره‌های بزرگ، اتم‌های |
