Index
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 160542
تاریخ انتشار : 29 فروردین 1391 0:0
تعداد بازدید : 79

يافته هاي جديد محققان ايراني از خواص حرارتي نانولوله ها با كاربرد در سيستم هاي حفاري

علمي و فناوري - پژوهشي: محققان دانشگاه تهران و پژوهشگاه صنعت نفت توانستند به اطلاعات جدیدی از تأثیر تعداد دیواره های نانولوله های کربنی بر خواص هدایت حرارتی با این ساختار دست یابند. این یافته ها می تواند در سیستم هایی نظیر مبدل های حرارتی و گل و سیمان حفاری مفید باشد. به گزارش سرويس پژوهشي ايسنا، آیدا نصیری، دانشجوی دکترای نانومواد دانشگاه تهران با همکاری دکتر مجتبی شریعتی نیاسر از دانشکده مهندسی شیمی این دانشگاه و دکتر علیمراد رشیدی، رئیس مرکز تحقیقات فناوری نانوي پژوهشگاه صنعت نفت، به بررسی اثر ساختارهای مختلف نانولوله های کربنی بر خواص حرارتی و پایداری نانوسیالات پرداخته و دریافتند که با افزایش تعداد لایه های نانولوله ها، هدایت گرمایی افزایش می یابد. این گروه تحقیقاتی، پنج ساختار از نانولوله های کربنی با تعداد دیواره های مختلف به روش CVD ساختند و پس از عامل دار کردن با استفاده از نمک های قلیایی، نانوسیال های بسیار پایدار از هریک از آنها تهیه کردند. در نهایت، هدایت حرارتی این نانوسیالات بر حسب دما و زمان و همچنین پایداری آنها به سه روش مختلف بررسی شد. در این بررسی ها نشان داده شد که با افزایش تعداد لایه های نانولوله ها، هدایت گرمایی نیز افزایش می یابد که از دلایل آنها به افزایش سطح تماس موثر در اثر افزایش لایه ها و همچنین تأثیر ضخامت لایه ها در نانولوله اشاره شده است. نصیری در این باره گفت: روش به کار رفته در عامل دار کردن نانولوله ها منتج از کار جدیدی در رابطه با عامل دار کردن نانولوله های تک جداره است و در این تحقیق با مختصر تغییراتی در فرایند، نشان داده شد که این روش برای عامل دار کردن سایر ساختارهای نانولوله های کربنی نیز قابل استفاده است. همچنین استفاده از این روشِ عامل دار کردن، علاوه بر این که موجب پایداری نانوسیالات برای مدت بالغ بر شش ماه شد، اثرات تخریبی بسیار کمتری نیز در مقایسه با سایر روش های عامل دار کردن که در آنها از اسید استفاده شده دارد. وي افزود: در این روش از پتاسیم پرسولفات به عنوان اکسیدان به منظور آماده سازی آب استفاده شد. این روش از آنجا که به اسید و حلال معدنی نیازی ندارد، از روش های ارزان قیمت، سازگار با محیط و در دسترس است. همچنین برای آماده سازی نانولوله های عامل دار شده در این مقاله، از 25 درصد وزنی آنها استفاده شد و سپس نمونه در حمام اولتراسونیک و به مدت 45 دقیقه در فرکانس kHz 59 با خروجی w100 در 25 تا 30 درجه سانتی گراد قرار گرفت. نصيري تصريح كرد: بررسی جابه جایی های عرضی و طولی در منحنی های uv-vis و استفاده از آن در تحلیل پایداری نسبی ساختارهای مختلف نانولوله های کربنی، یکی دیگر از ابتکارات این پژوهش است. به گفته نصیری، این تحقیقات در ادامه تحقیقات وي در مقطع کارشناسی ارشد برای بررسی تهیه نانوسیال از نانوساختارهای کربنی به منظور بهینه سازی خصوصیات رئولوژیکی سیالات نفتی و گل حفاری، انجام شده است. این بررسی ها و تحقیقات با بررسی اثر به کارگیری این ساختارها در سیمان و گل حفاری و همچنین ساخت هیبریدهای نانولوله های کربنی در حال پیگیری است. وي تصريح كرد: نتایج این تحقیق می تواند در سیستم هایی نظیر مبدل های حرارتی و مواد حفاری ازجمله گل و سیمان حفاری که در آنها قابلیت استفاده از نانوسیالات وجود دارد، مفید باشد و مورد استفاده قرار گیرد. بر اساس اين گزارش، نتایج این تحقیقات در مجله «International Journal of Heat and Mass Transfer» (جلد 5 و 6 شماره 55 ، فوریه 2012) انتشار یافته است. علاقه مندان می توانند متن مقاله را در صفحات 1529 تا 1535 این شماره مشاهده كنند.