Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 147610
تاریخ انتشار : 23 خرداد 1389 0:0
تعداد مشاهدات : 20

محقق ايراني دانشگاه «رنسلر» روشي جديد براي ذخيره سازي هيدروژن ابداع كرد

خبرگزاري دانشجويان ايران - تهران:دانشجوي ايراني دانشگاه پلي تکنيک رنسلر امريکا، با ابداع روشي جديد براي ذخيره سازي هيدروژن در دماي اتاق، گامي بلند در مسير كاربرد عملي هيدروژن و پيل سوختي به عنوان سوختي پاک و مقرون به صرفه براي استفاده در سيستم هاي حمل ونقل برداشت. به گزارش سرويس پژوهشي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، ذخيره سازي بيش از دو برابري هيدروژن در دماي اتاق توسط گرافن از نتايج روش ابداعي جواد رفيعي است كه جايزه دانشجويي 30 هزار دلاري Lemelson-MIT را هم به خود اختصاص داده است. جايزه Lemelson-MIT در قالب برنامه اي با همين عنوان توسط يكي از فعال ترين مخترعان آمريکايي - Lemelson - و همسرش در سال 1994 در مؤسسه فن آوري ماساچوست (MIT) با هدف تشويق و ايجاد انگيزه در جوانان براي ارائه راهکارهايي مبتکرانه و برجسته در راستاي حل چالش هاي مهم در پيش روي مردم جهان و ايجاد تغيير و تحولات پايه ريزي شد و هر ساله به دانشجويان سال آخر يا فارغ التحصيلي که محصول يا فرآيندي را اصلاح کرده، فن آوري اي را به روشي جديد به کار گرفته باشند، سيستمي را مجدداً طراحي کرده باشند يا ابتکار قابل توجهي را به روشي جديد به نمايش گذاشته باشند، اهدا مي شود. جواد رفيعي، دانشجوي دکتري دانشکده مهندسي مکانيک، هوافضا و هسته اي دانشگاه پلي تکنيک رنسلر، چهارمين دانشجوي اين دانشگاه است كه موفق به دريافت جايزه Lemelson-MIT شده است. از آنجا که مسأله ذخيره هيدروژن به عنوان گلوگاهي مهم در پيشرفت و گسترش فن آوري هاي هيدروژن و پيل سوختي در خودروها، کاميون ها و ساير مصارف آن به شمار مي رود، رفيعي با توليد گرافن با استفاده از ورقي به ضخامت يک اتم متشکل از اتم هاي کربن با آرايش شبيه حصارهاي زنجيره وار در مقياس نانو توانست روشي جديد، کم هزينه و ساده براي ذخيره هيدروژن ابداع كند. وي با هدايت استاد راهنمايش، پروفسور نيخيل کوراتکار (N. Koratkar)، تلفيقي از روش هاي آسياب کردن مکانيکي، تصفيه پلاسما و عمليات حرارتي را به کار گرفته تا آرايش اتمي گرافن را به صورتي ترتيب دهد که ظرفيت ذخيره هيدروژن آن به حداکثر برسد. گرافن با آرايش جديد در دماي اتاق 14 درصد وزني هيدروژن را در خود جاي مي دهد که اين ظرفيت نه تنها از ظرفيت تمام مواد شناخته شده اي که تاکنون براي ذخيره هيدروژن به کار گرفته شده بسيار بالاتر است بلکه حتي فراتر از هدف وزارت انرژي امريکا مبني بر شناسايي موادي با ظرفيت 9 درصدي ذخيره هيدروژن تا سال 2015 مي باشد. گرافن رفيعي از سه ويژگي حساس برخوردار است. نخست سطح بالاي آن است، ساختار بي نظير گرافن يعني لايه اي به ضخامت يک اتم باعث شده تا هر يک از اتم هاي کربن بتوانند از يک طرف در معرض محيط و از طرف ديگر در معرض گاز هيدروژن قرار گيرند. دوم ويژگي دانسيته كم آن است. گرافن يکي از موادي است که در نوع خود از بالاترين مساحت سطح در واحد جرم برخوردار است که حتي بسيار بالاتر از نانوتيوب هاي کربن و فولرن (توپ کربني) مي باشد. ويژگي سوم آن، شيمي سطح مطلوب است. بعد از اکسيد کردن پودر گرافيت و آسياب مکانيکي اکسيد گرافيت حاصل، رفيعي گرافن را با شوک حرارتي و به دنبال آن عمليات حرارتي و قرار دادن در معرض پلاسماي آرگون توليد کرد. اين روش آماده سازي، نقش مهمي در افزايش انرژي پيوند هيدروژن به سطح گرافن در دماي اتاق بازي مي کند چرا که هيدروژن تمايل دارد در اطراف اتم هاي کربن خوشه و نيز لايه اي از اتم هاي خود تشکيل دهد. رفيعي در سال 2008 بعد از اتمام دوره کارشناسي و کارشناسي ارشد مهندسي مکانيک در دانشگاه تبريز و دوره کارآموزي در City University هنگ کنگ به دانشگاه رنسلر وارد شد و به همراه برادرش، محمد به گروه تحقيقاتي مهندسي مکانيک، هوافضا و هسته اي دکتر نيخيل کوراتکار پيوست.