• © تمامی حقوق این وب سايت متعلق به ICTPress.IR می باشد.
    © Copyright 1998-2013 ICTPress.IR - ICT
Facebook
Twtitter
Twtitter
نسخه مناسب چاپ

نانودام مولکولی برای حفاظت از محیط زیست تولید شد

ICTPRESS - محققان با ترکیب چند مولکول آلی و اتصال آنها به یون فلزی موفق به تولید نوع جدیدی از دام‌های مولکولی نانومقیاس شدند که می‌توان بوسیله آن ذخیره‌سازی هیدروژن را در پیل‌های سوختی افزایش داد.

همچنین از این ساختارها می‌توان در جذب و زدایش گازهای فرار و رادیواکتیو حاصل از سوخت‌های هسته‌ای استفاده کرد.
به گزارش ICTPRESS به نقل از مهر؛ این که بتوان ابعاد ورودی یک مولکول را تنظیم کرد، سنگ بنایی است تا از آن مولکول در جذب و رهاسازی مواد مختلف استفاده کرد. اخیرا پژوهشگران آزمایشگاه ملی ساندیا دام مولکولی از جنس مواد تجاری رایج در بازار ساخته‌اند که ابعاد ورودی آن قابل تنظیم است.
«تینا نئوف» از پژوهشگران این پروژه می‌گوید: با این کار می‌توان یک نوع جدید از سیستم‌های جمع‌آوری پسماندهای هسته‌ای را تولید کرد. با این روش می‌توان یدین حاصل از فعالیت‌های هسته‌ای را پنج برابر بیشتر از فناوری‌های رایج جمع‌آوری کرد.
اتصال مولکول‌های آلی به یکدیگر و در نهایت ارتباط آنها با یون‌ها موجب تشکیل این دام می‌شود به این ساختارها، چارچوب آلی فلزی گفته می‌شود.
مولکول‌های رادیواکتیو، دی‌اکسید کربن و حتی هیدروژن به‌ عنوان سوخت وارد این دام‌ها می‌شوند. بعد از وارد شدن، با اعمال فشاری می‌توان ورودی این دام را بست و مانع از خروج مولکول‌ها شد.
اعمال فشار همچنین موجب می‌شود که ساختار اسفنجی این دام به صورت فشرده در آید. در نتیجه می‌توان سیستم ذخیره هیدروژن با ابعاد کوچک ایجاد کرد. کوچکتر شدن ابعاد این سیستم برای پیل‌های خورشیدی از اهمیت بالایی برخوردار است.
اما آنچه که باعث شده این ساختار نسبت به ساختارهایی که پیش از این ارائه شده، متفاوت باشد این است که دهانه ورودی این دام به‌ راحتی با فشار بسیار کمی قابل بسته شدن است، به‌ طوری که این سیستم 10 برابر فشار کمتر نسبت به ساختارهای چارچوب آلی فلزی زئولیتی نیاز دارد.
فرایند مورد استفاده در این پروژه کاملا زیست سازگار است و همچنین به‌ دلیل ارزان بودن می‌توان آن را برای تولید انبوه به‌ کار گرفت. در این روش از کاتیون‌های روی و اتصال دهنده‌های آلی مبتنی بر ایمیدازولات استفاده شده است.
این گروه تحقیقاتی از پرتوهای اشعه ایکس برای کامل کردن فرایند تبدیل ساختار اسفنجی به تکه‌های فشرده استفاده کردند. با کج شدن دهانه و بسته شدن آن تغییری در فرایند و مقدار ذخیره‌سازی گاز آن ایجاد نمی‌شود.
«کارنا چاپمن» از محققان این پروژه می‌گوید: این ساختار جدید دارای کاربردهای متعددی است، به‌ طوری که از ذخیره‌سازی هیدروژن تا به‌ دام اندازی گاز دی‌اکسید کربن می‌توان از این ساختارها استفاده کرد.
تأمین آب یک خانواده 4 نفره با انرژی خورشیدی
پژوهشگران واحد علوم تحقیقات دستگاهی را طراحی کردند که با استفاده از بخار هوا، آب مقطر همراه با املاح مورد نیاز برای آشامیدن تولید و انرژی مورد نیاز خود را از طریق خورشید و یا یک آدابتور تامین می‌کند.
دکتر امیرحسین جاوید- رئیس دانشکده علوم و فنون دریایی واحد علوم تحقیقات، کم آبی را یکی از مشکلات کشور دانست و افزود: با توجه به گستردگی سواحل در شمال و جنوب و گرما و رطوبت زیاد در شهرهای جنوبی کشور ظرفیت مناسبی برای تولید آب از رطوبت هوا در کشور وجود دارد.
وی از اجرای طرح تحقیقاتی در این زمینه خبر داد و اظهار داشت: در این طرح با استفاده از قوانین فیزیکی و نیمه رساناها دستگاه آب شیرین کنی را عرضه کردیم که با جذب رطوبت هوا آب قابل شرب تولید می‌کند.
جاوید آب ورودی این دستگاه را بخار هوا دانست و ادامه داد: به منظور کاهش مصرف انرژی از سیستم‌های ترموالکتریک استفاده شد و از سوی دیگر برای تامین انرژی مورد نیاز پنل‌های خورشیدی پیشنهاد شد.
رئیس دانشکده علوم و فنون دریایی واحد علوم تحقیقات به بیان عملکرد این دستگاه پرداخت و توضیح داد: ترموالکتریک این دستگاه متشکل از دو لایه بسیار سرد و بسیار گرم است و با اختلاف پتانسیلی که ایجاد می‌شود، تولید سرمایش و گرمایش می‌کند.
جاوید با بیان اینکه رطوبت هوا از طریق یک فن وارد سیستم می‌شود، اضافه کرد: بخش سرمایش به رادیاتور وصل شده است و بخار هوا از میان رادیاتور عبور می‌کند و به مایع تبدیل می‌شود و در مخزن زیرین سیستم ذخیره می‌شود.
وی با تاکید بر اینکه آب ذخیره شده توسط فن به بخش بالایی (بخش گرم) منتقل می‌شود، افزود: به این ترتیب این سیستم می‌تواند به صورت پیوسته آب تولید و نیازهای یک خانواده 3 تا 4 نفره را تامین کند.
جاوید آب خروجی این دستگاه را آب مقطر دانست و ادامه داد: آب خروجی برای آب شرب در نظر گرفته شده است از این رو بخش UV اقدام به ضد عفونی کردن آب و بخش املاح زنی، املاح مورد نیاز در آب شرب را تامین می‌کند.
رئیس دانشکده علوم و فنون دریایی واحد علوم تحقیقات با تاکید بر اینکه این دستگاه ویژه مناطق مرطوب به ویژه شهرهای جنوبی کشور است، گفت: در صورتی که هوا برای چند روز ابری باشد می‌توان انرژی مورد نیاز را از طریق یک آدابتور تامین کرد.

شماره خبر: 13094
تاریخ: یکشنبه 10 دی 1391  12:23 PM

نظر خود را برای ما ارسال کنید

نام شما:
ایمیل شما:
نظر شما:
کد امنیتی:
Jasjoo CAPTCHA

پیوندهای مرتبط