کارگاه آموزشی نانوسیالات و کاربرد آنها در صنایع

کارگاه آموزشی نانوسیالات و کاربرد آنها در صنایع، در ۱۴ آبان‌ماه در دومین
جشنواره فناوری نانو برگزار شد.

این کارگاه با استقبال بیش از ۵۰ متخصص و پژوهشگر اجرا گردید. در ابتدای جلسه
دکتر سیدغلامرضا اعتماد به ضرورت و روش‌های انتقال حرارت پرداخته و گفت:
«انتقال حرارت با روش‌های مختلفی انجام می‌شود. روش‌های Passive که در آن هیچ
نیروی خارجی وجود ندارد. روش‌هایی که برای انتقال حرارت به نیروی خارجی نیاز
دارد مانند mixerها. حسن افزایش شدت انتقال حرارت این است که می‌توان سایز
دستگاه‌ها را کاهش داد که کاربرد زیادی در هواپیماها و موشک‌ها دارد. در بین
روش‌های Passive می‌توان به مبدل‌های حرارتی فشرده، تغییر دادن شرایط مرزی و
تغییر رفتار حرکتی و رئولوژی سیال اشاره نمود.

نانوسیالات با تغییر خواص سیال باعث افزایش انتقال حرارت و همچنین کاهش افت
فشار می‌شوند».

در ادامه این کارگاه، تعریفی مختصر راجع به تاریخچه فناوری نانو ارائه گردید؛
نانوفناوری هنر دستکاری اتم‌ها و مولکول‌ها در اندازه نانویی است. به موادی
نانویی گفته می‌شود که حداقل در یک بعد دارای سایز نانومتری (۱ تا ۱۰۰ نانومتر)
باشند. تغییر سایز باعث بوجود آمدن خواص جدیدی در مواد می‌شود. از جمله
نانوذرات مهم می‌توان به نانولوله‌های کربنی اشاره کرد که خصوصیات جالبی از
جمله سختی بسیار بالا و قوی‌تر بودن ۲۰ تا ۱۰۰ برابر بیشتر از فولاد و همچنین
قابلیت بالای انتقال حرارت است. همچنین هدایت حرارتی پایینی دارند و از همین
خاصیت در هدفمند کردن جهت انتقال حرارت استفاده می‌کنند.

در ادامه کارگاه تعریفی از نانوسیال و طریقه تولید نانوسیالات بیان گردید. طبق
گفته دکتر اعتماد در نانوسیال، ذرات نانومتری در داخل سیال پایه پخش می‌شوند و
به صورت هموژن درمی‌آیند. نانوسیالات به دلیل قابلیت انتقال حرارت بالایی که
دارند مورد توجه زیادی قرار گرفتند.

ایشان دلیل افزایش انتقال حرارت به واسطه وجود نانوذرات را بالا بودن ضریب
انتقال حرارت جامدات عنوان نمود و افزود: «برای افزایش ضریب انتقال حرارت
سیالاتی مانند آب و اتیل گلایکول باید موارد جامد را در اندازه نانو پراکنده
نمود. البته مشکلاتی از جمله ایجاد رسوب، ته‌نشینی و فرسایش در لوله‌ها و
پمپ‌ها وجود دارد. محدوده دمایی مورد بررسی ۵ تا ۴۵ درجه سیلیسیوس است. نتایج
حاصله به شرح زیر است؛ در غلظت‌های پایین از نانوذرات، ضریب انتقال حرارت
افزایش چندانی ندارد و در غلظت‌های ۵/۱ درصد تا ۳ درصد افزایش قابل ملاحظه‌ای
می‌یابد. علاوه بر اینکه شرایط مرزی تاثیر قابل ملاحظه‌ای در انتقال حرارت
ندارد».