بررسی تجربی خواص فوم های نانوکامپوزیت پلیمری حاوی نانولوله های کربنی چند دیواره توسط روش تاگوچی (قسمت اول)

مقدمه
در دهه آخر قرن بیستم، زمینه‌ی جدیدی تحت عنوان نانوکامپوزیت وارد عرصه علم و فناوری کامپوزیت‌‌ها شد. نانوکامپوزیت‌ها مواد مرکبی هستند که حداقل یکی از اجزای تشکیل دهنده‌ی آن‌ها دارای ابعادی در محدوده‌ی نانومتری (بین ۱ تا ۱۰۰ نانومتر) باشد. این کامپوزیت‌ها به دلیل تغییر در ترکیب و ساختار مواد در مقیاس نانومتری و ارائه‌ی خواص ویژه و بی‌نظیر، نسبت به مواد کامپوزیتی در مقایس‌های متداول، در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های قابل توجهی داشته‌اند.
در بین نانوکامپوزیت‌ها بیشترین توجه به نانوکامپوزیت‌ها‌ی پایه پلیمری معطوف است. یکی از دلایل گسترش نانوکامپوزیت‌های پلیمری، خواص بی‌نظیر مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی آن است. نانوکامپوزیت‌های پلیمری عموما دارای استحکام بالا، وزن کم، پایداری حرارتی بالا، رسانایی الکتریکی بالا و مقاومت شیمیایی بالایی هستند.
پلاستیک یک ماده بسیار فراکیر و رایج در ساخت و تولید قطعات می باشد. یکی از خواص مهم پلاستیک‌ها انعطاف‌پذیری آن‌ها می باشد. پلاستیک می تواند به راحتی و به ارزانی تغییر فرم یابد؛ به همین دلیل امروزه بسیاری از قطعات با پلاستیک ساخته می شوند. از آنجا که برای تمامی مواد، استفاده از پلاستیک کمتر مقرون به صرفه می باشد، برای صنعت بسیار با ارزش است که روشی برای کاهش مقدار ماده مصرفی در فرآیند تولید قطعه ابداع شود.
امروزه در هر جا که از پلاستیک‌های جامد استفاده می‌شود، می‌توان برای کاهش مقدار ماده مصرفی وارد عمل شد. این صرفه‌جویی در هزینه‌های ماده مصرفی و حمل و نقل در بسیاری از موارد اثر مهمی بجا می‌گذارد. روش تولید فوم یا ایجاد حباب در توده ماده (خصوصا مواد پلاستیکی) یکی از روش های کاهش مواد مصرفی می‌باشد، به شرطی که بر عملکرد قطعه تاثیر منفی نگذارد. فوم‌ها به طور طبیعی و مصنوعی به شکل‌های مختلف وجود دارند. استفاده از فوم‌ها به طور طبیعی و مصنوعی به شکل‌های مختلف وجود دارند. استفاده از فوم سبب کاهش وزن، کاهش هزینه و بهبود خصوصیاتی نظیر عایق حرارتی و صوتی می‌گردد.
یکی از مشخصه‌های مهم فوم‌های پلیمری این است که عامل فوم‌ساز در حین فرآیند در درون زمینه پلیمری وارد شده و به صورت حباب‌های پایدار در درون سیستم باقی می‌ماند. دو نوع کلی از عوامل فوم‌ساز وجود دارد: عوامل فوم ساز شیمیایی و عوامل فوم‌ساز فیزیکی.
منظور از عامل فوم‌ساز فیزیکی، استفاده از یک گاز مانند نیتروژن، دی‌اکسیدکربن یا بوتان جهت تولید فوم‌های پلیمری می باشد. اصولا هر گازی را می توان به عنوان عامل فوم‌ساز به کار برد، اما تمامی گاز ها در پروسه فوم کردن پاسخ قابل قبولی را نمی‌دهند. در حقیقت برخی از آن ها واکنش بهتری نسبت به حلالیت، نفوذ و یا فراریت نشان می دهند. عامل فوم ساز فیزیکی بدون تغییر شیمیایی، مستقیما تحت فشار به داخل مذاب پلیمر وارد می شود و تقریبا همواره منابع اصلی گازهای دمشی برای فوم های کم تراکم‌اند.
برخی از مواد شیمیایی با انجام یک واکنش شیمیایی یا تحت اثر گرما، گاز آزاد می نمایند. این گونه مواد عموما در دمای معمولی جامد هستند و پایداری حرارتی خوبی دارند و در دمای بالا دچار تجزیه سریع می‌شوند. عموما عوامل فوم کننده شیمیایی تولید گاز نیتروژن، دی‌اکسیدکربن، مونواکسیدکربن و هیدروژن می نمایند. ترکیبات زیادی توانایی تولید گاز در اثر حرارت را دارا هستند که از این میان ۶ نوع ترکیب کلیدی در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد که شامل آزودی کربنامید، پاراتولوئن سولفونیل هیدارزید، فنیل تترازول، پاراتولوئن سولفونیل سمی کربازید، دی نیترول نپتامتیلن تترامین و بی کربنات سدیم میباشد که از این میان، آزودی کربنامید شناخته ترین عامل فوم کننده است که تقریبا ۸۵ درصد از کل حجم مصرفی را به خود اختصاص داده است.
نایلون ۶ یکی از اعضای خانواده‌ی پلیمرهای ترموپلاستیک نایلونی است که به نام پلی‌امید شناخته میشوند. نایلون ۶ نخستین بار توسط پول اسکلاک تولید شد. نایلون ۶ یکی از پرکاربردترین پلیمرها است. الیاف ۶ بسیار محکم بوده و دارای استحکام کششی بالایی است.
با توجه به اینکه در این تحقیق از روش قالب گیری تزریقی پلاستیک برای تولید نمونه‌های فوم نانوکامپوزیتی استفاده شده است، به شرح مختصری از این روش می‌پردازیم. در قالب گیری تزریق پلاستیک، ابتدا به دانه‌های پلاستیکی (گرانول‌ها) حرارت داده میشود تا ذوب شوند. سپس مذاب با فشار به درون حفره قالب تزریق میشود تا حجم حفره را پر کرده و فرم مورد نظر را به خود بگیرد. در این حالت، فشار برای مدت زمانی نگه داشته میشود تا تراکم بهتری حاصل شود. پس از انجماد درگاه ورودی مذاب به قالب، پیستون به عقب برمیگردد تا دوباره مواد گیری صورت گیرد. با سرد شدن و انجماد کامل قطعه، قالب باز شده و محصول به بیرون انداخته میشود. در انتها قالب دوباره بسته شده و سیکل بعدی شروع میشود.
کارهای متعددی در زمینه فوم های نانوکامپوزیت پلیمری صورت گرفته است که از برجسته‌ترین آنها میتوان به کار اکولیئوچا و همکاران اشاره کرد که در تحقیقشان خواص ساختاری و مکانیکی فوم های اکسترودی پلی استایرن را بررسی کردند. ایشان در تحقیقشان پلی اورتان را با نانو لوله های کربنی در درصدهای وزنی مختلف اختلاط کرده و مشاهده کردند که با افزودن نانولوله‌های کربنی، متوسط اندازه سلولی کاهش می یابد در حالی که چگالی فوم افزایش می یابد.
یکی دیگر از کارهای برجسته انجام گرفته در زمینه فوم های نانوکامپوزیت پلیمری، کارزنگ و همکاران می‌باشد. ایشان در این تحقیق پلی‌متیل‌متاکریلات را با نانو لوله‌های کربنی چند دیواره ترکیب کرده و کامپوزیت حاصل را توسط کربن دی‌اکسید، فوم کردند. ایشان خواص ساختاری و کششی نمونه‌های نانوکامپوزیتی فوم شده و همچنین فوم نشده را بررسی کردند. براساس نتایج بدست آمده از تحقیق ایشان، با افزودن ۵/۰٪ وزنی نانولوله کربنی که به طور مناسب داخل زمینه پخش شده بود، بهبودی به میزان ۴۰٪، ۶۰٪ و ۷۰٪ به ترتیب در استحکام کششی، مدول کششی و تنش در نقطه شکست مشاهده گردید.
از دیگر کارهای برجسته انجام گرفته در این زمینه می توان به پژوهش وان و همکاران، مسینگر و همکاران و لین و همکاران اشاره کرد. با توجه به تحقیقات فراوان انجام گرفته، تحقیقی که بر پایه طراحی آزمایش‌ها به بررسی خواص فوم‌های نانوکامپوزیتی پلی آمید۶ نانولوله‌های کربنی چند دیواره پرداخته باشد، مشاهده نگردید. به این منظور در پژوهش حاضر به بررسی استحکام کششی و خواص ساختاری فوم‌های نانوکامپوزیتی با ماتریس پلی آمید۶ در حضور درصد‌های متفاوت نانولوله کربنی و شرایط مختلف فرآیندی تزریق بر پایه طراحی آزمایش‌ها به روش تاگوچی و توسط نرم افزار مینی‌تَب پرداخته شده است که کاری جدید در زمینه فوم‌های پلیمری میباشد.

مدیرعامل شرکت ملی صنایع پتروشیمی: حمایت از کالای ایرانی نیازمند عزم ملی است

حمایت از کالای ایرانی نیازمند عزم ملی است

مدیرعامل شرکت ملی صنایع پتروشیمی گفت: سازندگان توانمند ایرانی می‌توانند با ساخت تجهیزات و کالاهای با کیفیت، صنعت پتروشیمی ایران را در مسیر توسعه یاری کنند.

به گزارش شانا به نقل از شرکت ملی صنایع پتروشیمی، رضا نوروززاده گفت: چنانچه کشور در زمینه تولید دانش و گسترش واحدهای تحقیق و توسعه اقدام نکند و به امید دریافت دانش فنی از کشورهای خارجی باشد، با دو مشکل نبود همکاری یا کمبود توان مهندسی لازم برای فهم دانش و انتقال اطلاعات اولیه به مهندسی تفصیلی روبه‌رو خواهد بود.

وی با بیان این‌که هم‌اکنون ظرفیت‌های لازم برای دریافت دانش فنی در کشور وجود دارد، افزود: پارسال در صنعت پتروشیمی با همکاری مرکز پژوهش و فناوری پتروشیمی به دانش تولید کاتالیست‌های زیادی دست یافتیم که هم‌اکنون در واحد‌های پتروشیمی استفاده می‌شود.

مدیرعامل شرکت ملی صنایع پتروشیمی با اشاره به این‌که صنعت پتروشیمی بدون کاتالیست یا عامل انجام فرآیند نمی‌تواند تولید داشته باشد، افزود: دانش فنی کاتالیست را به قرارداد تبدیل کردیم، به طوری که سال ۹۶ قرارداد تولید انبوه کاتالیست برای تولید پلی‌اتیلن سنگین که وارداتی بود بین شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی و شرکت پتروشیمی اراک امضا شد.

به گفته نوروززاده، کاتالیست تولیدی در واحد‌های فرآیندی مجتمع پتروشیمی اراک استفاده خواهد شد.

مدیرعامل شرکت ملی صنایع پتروشیمی درباره دستاوردهای صنعت پتروشیمی در سال ۹۶ گفت: صنعت پتروشیمی شاهد موفقیت‌های زیادی در زمینه انتقال دانش فنی و امضای قراردادهای مهندسی با شرکت‌های خارجی بود و پس از برجام شرکت‌های خارجی با توان بالای شرکت‌های ایرانی و تولید محصولات با کیفیت روبه‌رو و متوجه شدند که می‌توانیم استمرار تولید داشته باشیم، بر همین اساس قبول کردند که دانش فنی را به واحد‌های داخلی منتقل کنند و با دانش فنی آنها تولید داشته باشیم.

نوروز زاده تاکید کرد: صنعت نفت در ایران بیش از ۱۱۰ سال قدمت دارد و صنعت پتروشیمی نخستین گام خود را ۵۵ سال پیش با تولید کودهای اوره در پتروشیمی شیراز برداشت، اما امروز شاهد مجموعه‌ای از محصولات پتروشیمی با ارزش افزوده هستیم. به عبارت دیگر، امروز محصولاتی گران قیمت‌تر از نفت و گاز تولید می‌شود.

وی افزود: هرچه به سمت فرآیند‌های پیچیده‌تر حرکت کنیم شاهد ارزش افزوده بیشتری خواهیم بود، امیدوارم امسال بیشتر به کار مهندسی بپردازیم و زمینه رفتن به سمت فرآیندهای پیچیده و تولید پلیمرهای مهندسی را فراهم کنیم.

حمایت از کالای ایرانی در صنعت پتروشیمی
نوروززاده درباره حمایت از ساخت داخل نیز گفت: امسال چهارمین سال است که مقام معظم رهبری عنوان سال را با رویکرد اقتصادی و تولید انتخاب کرده‌اند، زیرا نبود شغل و معیشت امکان اداره کشور و ایجاد امنیت را مختل می‌کند. هم‌اکنون زمینه کار به لحاظ مهندسی فراوان است و ظرفیت بالایی در این باره وجود دارد و ما باید با تامین شرایط و زیرساخت‌ها، به شرکت‌های مهندسی مشاور کمک کنیم تا روی پای خود بایستند. محقق شدن این شعار نیازمند عزم ملی است که مسئولان به دنبال تامین کالا از داخل باشند.

نوروززاده درباره قرارداد تضمین لیسانس بین شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی و شرکت ایرلیکویید که اواخر پارسال امضا شد، گفت: ایرلیکویید توافق کرده است که با ما همکاری کند و در صورت خرید لیسانس از شرکت مشترک آنها با شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی، پاسخگوی اجرای لیسانس باشد و تضمین کند که لیسانس به تولید محصول با کیفیت قابل ارائه در بازارهای جهانی منجر می‌شود.

اشتغالزایی درگرو تکمیل زنجیره ارزش در صنعت پتروشیمی

h-amiri

عضو کمیسیون انرژی مجلس گفت: بخش‌های مختلف صنعت پتروشیمی، به‌ویژه صنایع تکمیلی، می‌تواند در توسعه اشتغال کشور تحرک ایجاد کند.

حسین امیری خامکانی،در گفتگو با خبرنگار نیپنا با تاکید بر لزوم تکمیل زنجیره ارزش در صنعت پتروشیمی با هدف تولید کالاها و محصولات نهایی اظهارکرد: صنعت پتروشیمی ایران دارای ظرفیت‌های فراوانی است و بخش‌های مختلف این صنعت ارزش آفرین به‌ویژه صنایع پایین دستی، می‌تواند در اشتغال کشور تحرک ایجاد کند.
عضو کمیسیون انرژی مجلس شورای اسلامی افزود: در مسیر تکمیل زنجیره ارزش، صنایع پایین دست پتروشیمی به دلیل قابلیت های فراوان خود می‌تواند اشتغال‌زایی مطلوبی رابه همراه داشته و در واحدهای کوچکترسبب رونق اشتغال و تولید شود که این مهم برای سال ۹۷ دست یافتنی است.
وی تصریح کرد: پتروشیمی در سال‌های گذشته توسعه یافته و همین امر یعنی دارا بودن نیروهای کارآمد و متخصص مزیتی ارزشمند برای صنعت پتروشیمی ایران به شمار می‌رود.
امیری خامکانی عنوان کرد: یکی از بخش‌هایی که سال ۹۷ باید مورد توجه جدی دولت قرار گیرد، صنعت پتروشیمی است، معتقدم باید تسهیلات ویژه‌ای در تمامی بخش‌ها برای این صنعت قائل شویم.
وی افزود: صنعت پتروشیمی توان تولید و فرآوری محصولات مختلفی را دارد تا ارزش افزوده بیشتری نصیب کشور شود که امید است با همکاری و تعامل میان دولت و مجلس و نیز جذب سرمایه گذاری های جدید ظرفیت تولید محصولات پتروشیمی کشورمان رشد را تجربه کند.

نخستین کنفرانس ملی دوام بتن در اردیبهشت ماه برگزار می شود

۹۷۰۱۲۹

اولین کنفرانس ملی دوام بتن اردیبشهت ماه در مرکز تحقیقات را، مسکن و شهرسازی برگزار می شود.
کنفرانس ملی دوام بتن به منظور آشنایی بیشتر جامعه مهندسی با دانش روز جهان و ایران در حوزه ساخت و نگهداری سازه‌های بتنی با رویکرد دوام، توسط مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی و انجمن بتن ایران در تاریخ‌های ۱۸ و ۱۹ اردیبهشت ماه سال ۹۷ برگزار خواهد شد.

شایان ذکر است مجتمع سیرجان در کنفرانس و نمایشگاه جانبی ملی دوام بتن کارگاهی در رابطه با نسل نوین الیاف های هیبرید ماکرو، میکرو و مش پلیمری و نقش آن در بهبود خواص و دوام بتن برگزار خواهد کرد.

علاقه مندان جهت کسب اطلاعات بیشتر با می توانند با به سایت http://1nccd.ir/fa / مراجعه فرمایند.

طرح حمایت از کالای ایرانی در سازمان ملی استاندارد اجرا می‌شود

pirozbakht

به گزارش پایگاه اطلاع رسانی دولت به نقل از استاندارد، نیره پیروزبخت، رئیس سازمان ملی استاندارد ایران از اجرای طرحی خبر داد که بر اساس آن فرایند حمایت از کالاهای ایرانی در سال ۹۷ تسهیل و تسریع خواهد شد.

به گزارش پایگاه اطلاع رسانی دولت، به نقل از سازمان ملی استاندارد؛ پیروزبخت افزود: تمامی تولیدکنندگان می توانند به راحتی و از طریق فضای وب و سامانه پیش بینی شده مدارک انطباق کالای تولیدی با استانداردهای ملی یا بین‌المللی را اظهار و نتایج آزمون را اعلام کنند تا پس از ثبت در صورت انطباق با استاندارد ملی،”علامت استاندارد” و در صورت انطباق با استانداردهای بین المللی” گواهی انطباق” صادر شود.

پیروزبخت افزود: بر اساس سیاست های اقتصاد مقاومتی ابلاغی مقام معظم رهبری، استاندارد باید به همه کالاهای تولیدی داخل کشور تسری یابد و ما در این زمینه نحوه اخذ مجوز استاندارد را تسهیل کرده ایم.

وی ادامه داد: از دیگر ویژگی های این طرح، تشویق واحدهای تولیدی به تدوین و اجرای استانداردهای کارخانه ای، اجرای نظام مدیریت کیفیت، توسعه ساختار نشان حلال و اعطای نمایندگی نشان حلال به شرکت های واجد شرایط در داخل و خارج از کشور، جلوگیری از عرضه هر نوع کالای غیر استاندارد در فروشگاه های زنجیره ای و ارائه هر گونه مشاوره تخصصی به تولیدکنندگان برای استانداردسازی کالاهای تولیدی و بهبود کیفیت کالا یا خدمات تولیدی و معرفی تولیدکنندگان برتر در حوزه استاندارد و کیفیت است.

رئیس سازمان ملی استاندارد ایران افزود: انعقاد یا تجدید تفاهمنامه ها و پروتکل های اجرایی با سازمان‌های همتراز سایر کشورها، به ویژه کشورهای همسایه، و امضای تفاهم‌نامه مشترک با سازمان های بین المللی که امکان شناسایی، بازرسی، کنترل و ردیابی کالاها و خدمات ایران را در سطح بین المللی فراهم می کنند برخی از تسهیلات این طرح برای حمایت از صادرات کالاهای ایرانی است.

وی گفت: این طرح تا آخر فروردین ماه به تمام ادارات کل استانی استاندارد در سراسر کشور ابلاغ می شود و از آن پس لازم الاجراست.

پیروزبخت گفت: خوشبختانه تصویب و ابلاغ قانون تقویت و توسعه نظام استاندارد در سال گذشته، بستر اجرای استانداردسازی و توجه به مقوله کیفیت را فراهم کرده است و سازمان ملی استاندارد با تکیه بر این قانون و همچنین برنامه ششم توسعه و سیاست های اقتصاد مقاومتی برای حمایت از کالای ایرانی مصمم است.

رئیس سازمان ملی استاندارد در پایان متذکر شد: از ابتدای سال گذشته پویش “کالای استاندارد ایرانی میخرم” در سراسر کشور اجرا و نتایج ارزشمندی همراه داشت و این پویش امسال نیز با توجه به شعار “حمایت از کالای ایرانی” با جدیت ادامه خواهد یافت.

مدیر طرح‌های شرکت ملی صنایع پتروشیمی تأکید کرد: نقش‌آفرینی سازندگان داخلی در تسریع توسعه صنعت پتروشیمی

صنعت پتروشیمی با ساخت پتروپالایشگاه ها متحول می شود

مدیر طرح‌های شرکت ملی صنایع پتروشیمی با تاکید بر حمایت از سازندگان داخلی گفت: سازندگان داخلی تجهیزات و قطعه‌های مورد نیاز صنعت پتروشیمی کشورمان با بهره‌گیری از دانش روز جهان می‌توانند بیش از گذشته در مسیر توسعه این صنعت نقش‌آفرینی کنند.

به گزارش شانا، علی‌محمد بساق‌زاده با تاکید بر حمایت از سازندگان توانمند ایرانی در مسیر توسعه صنعت پتروشیمی ایران اظهار کرد: امروز با توجه به تدابیر اتخاذ شده، این صنعت در حال ورود به مرحله‌ای جدید از روند توسعه خود است و در راه تحقق این هدف سازندگان تجهیزات و قطعه‌های مورد نیاز در صنعت پتروشیمی کشورمان با بهره‌گیری از دانش روز جهان می‌توانند بیش از گذشته نقش‌آفرینی کنند.

وی افزود: خوشبختانه استفاده از قطعه‌ها و تجهیزات تولید داخل در طرح‌های در حال ساخت پتروشیمی در مناطق مختلف کشور افزایش یافته است و بیشتر طرح‌ها و مجتمع‌های پتروشیمی کشورمان به دنبال استفاده از توانایی‌های صنعتگران داخلی هستند.

مدیر طرح‌های شرکت ملی صنایع پتروشیمی ادامه داد: با توانمندسازی بخش خصوصی می‌توان به برنامه‌های پیش‌بینی شده در صنعت پتروشیمی دست یافت و انتقال دانش فنی، بومی‌سازی فناوری، ساخت داخل تجهیزات و مواد، مورد حمایت کامل وزارت نفت و شرکت ملی صنایع پتروشیمی است.

عضو هیئت مدیره شرکت ملی پتروشیمی با اشاره به این که انتقال دانش فنی و بهره‌گیری از فناوری‌های نوین باید از سوی سازندگان ایرانی مورد توجه قرار گیرد، گفت: سازندگان تجهیزات در بخش‌های مختلف صنعت نفت در سال‌های اخیر به رشد قابل توجهی دست یافته و توانسته‌اند در تولید بسیاری از کالاها موفق عمل می کنند و انتظار می رود با همکاری شرکت‌های معتبر بین‌المللی سطح کمی و کیفی تولید خود را افزایش دهند.

بساق‌زاده برتلاش و فعالیت‌های شرکت‌ها و کمیته‌های خودکفایی در استفاده حداکثری از توانمندی سازندگان برتر و موفق داخلی برای رفع نیازهای مجتمع‌ها و طرح‌های پتروشیمی تاکید و تصریح کرد: با توجه به تجربه ارزنده شرکت‌ها و کمیته‌های خودکفایی در سال‌های اخیر در حوزه ساخت و تامین اقلام و تجهیزات مورد نیاز صنایع پتروشیمی، امیدواریم این تجربیات به سایر صنایع کشور نیز منتقل شود تا با همکاری بیشتر بتوانیم در مسیر توسعه با شتاب بیشتری حرکت کنیم.

مدیر طرح‌های شرکت ملی صنایع پتروشیمی اظهار کرد: شرکت‌های خارجی علاقه‌مند به حضور در کشورمان و همکاری در بخش‌های مختلف صنعت پتروشیمی هستند و به این منظور، امید است بتوان با انتقال دانش و فناوری‌های روز جهان، صنعت پتروشیمی ایران را که امروز از ارکان اقتصاد کشور است در بالاترین سطح کمی و کیفی توسعه داد.

تولید غشای حاوی نانولوله‌کربنی توسط یک استارت‌آپ

۹۷۰۱۲۲

استارت‌آپ مترشیفت (Mattershift) به دنبال تولید انبوه غشای حاوی نانولوله‌کربنی است. این غشاءها برای نمک‌زدایی از آب، خالص‌سازی سوخت و تغلیظ ترکیبات دارویی قابل استفاده است. مترشیفت اولین سفارش خرید برای این غشاء را دریافت کرده‌است.

مترشیفت (Mattershift) یک استارت‌آپ نوپاست که یکی از دانشجویان سابق مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) و دانشگاه یل آن را تأسیس کرده است. این شرکت در حال کار روی فناوری ساخت غشاءهای حاوی نانولوله‌کربنی است. این استارت‌آپ به‌دنبال ساخت غشائی است که قادر به جداکردن مولکول‌های منفرد برای تولید سوخت یا جدا کردن دی‌اکسیدکربن از هوا باشد.
بررسی‌های انجام شده روی این غشاء نشان می‌دهد که خواص آن مشابه نمونه اولیه‌ای است که این شرکت قبلاً در مقیاس آزمایشگاهی ساخته بود و نتیجه آن را در قالب مقاله‌ای در ۹ مارس ۲۰۱۸ در نشریه Science Advances منتشر کرده بود.
طی دو دهه گذشته، محققان روی ساخت غشاءهای حاوی نانولوله‌کربنی کار می‌کنند تا از آن در حوزه‌های مختلف نظیر نمک‌زدایی از آب و سنتز ارزان قیمت سوخت استفاده کنند. همچنین این غشاءها قادراند ترکیبات دارویی را خالص‌سازی کنند.
چالش‌ها و هزینه بالای ساخت موجب شده تا تولید این غشاء محدود به آزمایشگاه باشد و به سختی بتوان آن‌ها را وارد صنعت کرد. این شرکت قصد دارد تا تولید انبوه غشاءهای حاوی نانولوله‌کربنی را برای استفاده در صنعت انجام دهد.
این شرکت نوپا در حال حاضر، اولین درخواست خرید غشاء حاوی نانولوله‌کربنی خود را برای تحویل در پایان سال ۲۰۱۸ برای استفاده دربخش نمک‌زدایی از آب دریا دریافت کرده‌است. این غشاء قرار است برای استفاده در مقیاس پایلوت و به منظور کاهش مصرف انرژی در نمک‌زدایی از آب دریا استفاده شود.
قیمت نانولوله‌های کربنی طی یک دهه گذشته، ۱۰۰ برابر کاهش و کیفیت آن افزایش یافته است. این موضوع روی توسعه فناوری‌های مبتنی بر نانولوله‌کربنی تأثیرگذار بوده‌است. از سوی دیگر، شرکت‌های نوپا سرمایه بیشتری برای توسعه این نوع فناوری دریافت کرده‌اند که این موضوع نیز روی روند به رشد آن‌ها تأثیر بسیاری می‌گذارد.
تولید سوخت با استفاده از غشای حاوی نانولوله‌کربنی نمونه‌ای از کارخانه مولکولی است که ریچارد فایمن پیش‌بینی کرده بود.

روش NSM در مقاوم سازی FRP (قسمت اول)

با توجه به گسترش روزافزون استفاده از کامپوزیت های FRP در مقاوم سازی، بهسازی و ترمیم سازه ها نحوه اجرای این مصالح نیز مورد توجه قرار گرفته است. دو شیوه مطرح در اجرای کامپوزیت های FRP روش تسلیح با اتصال خارجی EBR و روش NSM است که بر اساس ایده کار گذاشتن مصالح مقاوم کننده در شیارهای تعبیه شده در سطح شکل گرفته است. با گسترش علم صنعت مقاوم سازی مشخص شد که روش رایج EBR دارای کاستی هایی مثل جدا شدن ورق FRP، نداشتن مقاومت و عملکرد مناسب در مقابل حرارت است. بنابراین روش نصب در نزدیک سطح NSM مورد قبول واقع شد. مبنای روش NSM قرار دادن میله یا ورقه های FRP در شیارهای تعبیه شده در سطح بتن و ایجاد پیوستگی لازم با اپوکسی است.

تقویت تیر بتن آرمه با استفاده از میله دست ساز FRP به روش نصب در نزدیک سطح (NSM (Near Surface Mounted از طریق مدفون ساختن کامپوزیت FRP در داخل عضو بتنی با هدف کاهش اثرات محیطی و کنترل پدیده‌ جداشدگی صورت می گیرد. در سالیان اخیر پژوهش های زیادی بر روی توسعه و کاربرد آرماتورهای FRP در روش NSM صورت گرفته است. با این حال این شیوه به دلایل مختلفی به اندازه‌ی روش EBR مورد توجه مجریان FRP و پیمانکاران FRP قرار نگرفته است؛ که از جمله‌ی این دلایل می‌توان به قیمت بالاتر آرماتورهای FRP نسبت به نوع ورقه ای آن و فراوانی بیش‌تر پوشش‌های FRP در کشور ایران اشاره نمود. اخیراً استفاده از یک نوع آرماتور دست ساز که از چسباندن ورقه های FRP حول یک میله‌ی چوبی به دست می‌آید در تقویت برشی سازه‌ها به روش NSM گزارش شده است. این میله‌ها که روش ساخت ساده ای نیز دارند امکان تعبیه‌ی نوعی سیستم‌های مهاری بر روی آن‌ها فراهم می‌باشد که می‌تواند پدیده‌ی جداشدگی را به تعویق بیندازد.

همانگونه که اشاره شد، روش مرسوم تقویت تیرهای بتن‌آرمه با FRP، روش تسلیح با اتصال خارجی (EBR) می‌باشد. در این روش به علت جداشدگی پیش از موعد ورقه FRP امکان استفاده ی کامل از ظرفیت کششی مصالح FRP وجود ندارد. برای برطرف کردن این نقیصه، اصلاحاتی بر روی این روش صورت گرفته است که منجر به پیدایش روش‌های کارآمدتری نظیر EBROG، EBRIG و MF-EBR شد. این روش‌ها علی رغم آن که پدیده‌ی جداشدگی ورقه‌ی FRP از سطح بتن را به تعویق می‌اندازند و یا حتی در بعضی موارد به طور کامل از بین می‌برند همه دچار یک مشکل اساسی می‌باشند و آن قرار گرفتن مصالح تقویت در خارج از عضو بتنی است که این سیستم‌ها را در مقابل تأثیرات ناشی از تغییرات شدید دمایی نظیر چرخه های یخ زدن و ذوب شدن، ضربه، آتش سوزی و حرکات خراب کارانه آسیب پذیر می‌کند.

برای غلبه بر ضعف های یاد شده، تلاش‌های متعددی صورت گرفته است که از موفق ‌ترین آن‌ها می‌بایست به روش نصب در نزدیک سطح (NSM) اشاره نمود. این روش بر مبنای کار گذاشتن مصالح مقاوم کننده در شیارهایی از پیش تعبیه شده در پوشش اعضای بتنی استوار است و قدمت آن در مورد میله های ضد زنگ فولادی به دهه ۱۹۵۰ بر می‌گردد. اخیراً موارد جدید دیگری نیز از کاربرد این روش در مورد میله های ضد زنگ فولادی به عنوان مقاوم کننده در تقویت سازه های بنایی و پل‌های قوسی گزارش شده است.

استفاده از مصالح FRP به عنوان مقاوم کننده در روش NSM دارای مزایای متعددی نسبت به فولاد می‌باشد که از جمله می‌توان به مقاومت در برابر خوردگی، راحتی و سرعت نصب بالاتر به دلیل وزن کم و کاهش اندازه‌ی شیارها به دلیل نسبت بالای مقاومت کششی به سطح مقطع در مصالح FRP اشاره نمود.

مقایسه روش EBR و NSM
در مقایسه با کاربرد مصالح FRP به روش EBR، روش NSM دارای مزایای زیر می‌باشد:

به علت عدم نیاز به عملیات آماده سازی سطحی، حجم عملیات مقاوم سازی کاهش می‌یابد.
مسلح کننده های NSM به مراتب کم‌تر در معرض جداشدگی قرار دارند.
مسلح کننده های NSM را می‌توان به راحتی در سطوح جنبی قطعات مهار نمود تا مانع از جداشدگی آن‌ها گردید؛ این مزیت به خصوص در مقاوم سازی خمشی اجزای قاب‌های خمشی در نواحی لنگر منفی مورد توجه می‌باشد.
مسلح کننده های NSM راحت‌تر پیش تنیده می‌گردند.
مسلح کننده های NSM به وسیله‌ی پوشش بتنی محافظت شده و در نتیجه کم‌تر در معرض ضربه‌ها و آسیب‌های مکانیکی، آتش سوزی و حرکات خراب کارانه قرار دارند.
ظاهر سازه پس از مقاوم سازی بدون تغییر می‌ماند.

محصول یک استارت‌آپ: عملکرد چندگانه غشاء حاوی نانولوله‌های کربنی

یک استارت‌آپ غشائی با استفاده از نانولوله‌کربنی ساخته که قابلیت‌های مختلفی دارد. روی این غشاء دروازه‌هایی قرار داده شده که می‌تواند قابلیت انتخابی عملکرد غشاء را بهبود دهد. این غشاء می‌تواند برای جداسازی، خالص‌سازی و تغلیظ به کار گرفته شود.

شرکت نوپای مترشیف (Mattershift) موفق به طراحی و ساخت غشائی از جنس نانولوله کربنی شده است که از آن می‌توان در بخش سلامت، انرژی و آب استفاده کرد. این شرکت نوپا در سال ۲۰۱۳ با هدف توسعه کارخانه‌های مولکولی آغاز به کار کرد.

این شرکت اولین نمونه اولیه غشاء نانولوله‌کربنی خود را مشخصه‌یابی کرده و نتایج آن را منتشر کرده است. این غشاء از جنس فیلم پلیمر پلی‌سولفون بوده که نانولوله‌های کربنی در آن قرار داده شده است. نتایج نشان می‌دهد که میزان جداسازی نمک طعام و سولفات منیزیم توسط این غشاء بیش از غشاء‌های رایج است. این غشاء قادر است ذرات با ابعاد کوچکتر از ۱٫۲۴ نانومتررا فیلتر کند. نانولوله‌های مورد استفاده در این غشاء بین ۰٫۶۷ تا ۱٫۲۷ نانومتر قطر دارند. مولکول‌های آب با سرعت ۱۰۰۰ برابر بیشتر از آنچه توسط Hagen-Poiseuille پیش‌بینی می‌شود، از میان این غشاء عبور کنند. این شرکت برای تولید این غشاء نانولوله‌های کربنی را به گونه‌ای درون غشاء قرار داده است که دوسوی آن باز باشد. به این سرهای باز می‌توان دروازه‌هایی اضافه کرد تا به‌صورت برنامه‌ریزی شده عبور مواد را مدیریت کند.

برای مثال می‌توان از سامانه‌های نانوالکترومکانیکی به‌عنوان دروازه استفاده کرد، این سامانه‌ها شبیه به سیستم‌های میکروالکترومکانیکی هستند با این تفاوت که ابعاد کوچکتری دارند.

نمونه دیگر دروازه‌ها، کاتالیست‌ها هستند که به سر باز نانولوله متصل می‌شوند. همه مولکول‌هایی که قصد عبور از نانولوله‌ها را دارند با کاتالیست برهمکنش می‌دهند که این برهمکنش می‌تواند فعال یا غیرفعال باشد. نتیجه چنین برهمکنشی که با دادن الکترون یا گرفتن الکترون همراه است، ترکیب یا جداشدن بخش‌های مولکولی است.

از پروتئین نیز می‌توان به عنوان دروازه استفاده نمود که نقش انتخاب‌گر را در عبور مواد از میان نانولوله‌ها به عهده دارد. از آنجایی که دروازه‌های مورد استفاده در این فرآیند متنوع هستند، دامنه کاربرد آنها نیز تنوع دارد. البته این امکان نیز وجود دارد که چند نوع دروازه با کارایی‌های مختلف (خالص‌سازی، کاتالیست، جداسازی و غلیظ‌سازی) در این غشاء به کار برد.

توسط محققان ایرانی و فرانسوی ساخته شد: استنت های زیست تخریب پذیر برای رگ های قلب

محققان دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران موفق به ابداع و معرفی نسل جدید استنت‌های کامپوزیتی زیست‌تخریب‌پذیر برای رگ‌های قلبی شدند.
احسان حسن‌پور دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه تهران با راهنمایی علیرضا صادقی و مجید بنی‌اسدی اعضای هیات علمی دانشکده مهندسی مکانیک این دانشگاه کامپوزیت‌ها را تولید و استنت‌های ساخته شده را مشخصه‌یابی کردند.

استنت که لوله‌ای مشبک است با قرارگیری در منطقه تعیین‌شده طی فرآیند آنژیوپالستی با باز نگاه‌ داشتن رگ، جریان خون را به رگ‌های تاجی باز می‌گرداند.

حضور استنت در درون رگ بعد از دوران بازیابی و بهبود الزامی نیست. استنت‌های زیست ‌تخریب‌پذیر می‌توانند پس از دوره درمان و بازیابی رگ جذب بدن شده و حذف شوند.

بزرگ‌ترین مشکل استنت‌های زیست ‌تخریب‌پذیر فعلی عدم وابستگی به نیازهای خاص هر بیمار است، به شکلی که در کودکان، دوره درمان کوتاه و در سالمندان، دوره درمان طولانی از استنت‌های مشابهی استفاده می‌شود.

زمینه پلی‌لاکتیک اسید با کسر حجمی متفاوت پودر منیزیم تولید و در شرایط برون‌تنی آزمایش شدند.

با اضافه شدن منیزیم در کسر حجمی متفاوت زیست ‌تخریب‌پذیری پلی‌لاکتیک اسید – منیزیم طی غوطه ‌وری در محلول شبیه‌ساز مایعات بدن کنترل شد.

علاوه بر تنظیم زمان زیست‌تخریب‌پذیری، منیزیم می‌تواند منجر به افزایش استحکام مکانیکی، کاهش التهاب با کاهش اسیدیته و افزایش سرعت بازیابی بافت شود.

بر اساس یافته‌های این پژوهش می‌توان استنت‌هایی مناسب با زمان بهبود بیمار (کودکان با بهبود سریع‌تر و افراد سالمند با بهبود کندتر) تولید کرد.

بزرگ‌ترین مشکل استنت‌های زیست تخریب‌پذیر فعلی عدم وابستگی به نیازهای خاص بیمار است.

سکته قلبی با بیش از ۱۹ میلیون مرگ در سال، بزرگترین عامل مرگ در جهان محسوب می‌شود. از مهم‌ترین عوامل سکته قلبی می‌توان به تنگی رگ‌های تاجی در اثر تشکیل پالک اشاره کرد.

این تحقیق با همکاری دانشگاه پاریس ۱۳ فرانسه و حمایت مرکز همکاری‌های بین‌المللی وزارت علوم در مدت یک سال انجام پذیرفته است.

مقاوم سازی با FRP (قسمت چهارم/ پایانی)

سه نوع از پوشش FRP برای بازسازی، تعمیر، بهسازی، تقویت و مقاوم سازی سازه‌ مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پوشش دست ساز FRP
در این نوع پوشش FRP، ابتدا سطح عضو بتن‌آرمه آماده شده و یک لایه چسب یا رزین روی آن اجرا می‌گردد. سپس الیاف بافته شده در یک راستا یا چند راستا با دست روی سطح مورد نظر نصب می‌گردد. به این ترتیب پس از خشک شدن، یک لایه‌ پوشش کامپوزیت FRP به صورت چسبیده بر روی سطح عضو ایجاد می‌شود. در این روش، الیاف FRP به صورت پارچه کربن، شیشه یا آرامید (یک جهته یا چند جهته) می باشد.

ورق FRP یا صفحات و لمینیت پیش ساخته‌ مرکب
در این حالت، کامپوزیت FRP به صورت صفحات، لمینیت یا تسمه های یک جهته در کارخانه ساخته می‌شوند. در اعضای تخت مانند دال‌ها و تیرها، تسمه ها و ورقه پیش ساخته‌ FRP روی سطح تمیز شده‌ی عضو با استفاده از چسب و رزین مناسب، چسبانده می‌شوند. عرض این تسمه‌ها معمولاً بین ۵ تا ۱۵ سانتی‌متر متغیر است.

ورقه ماشینی
در این سیستم، الیاف FRP به صورت خشک یا پیش آغشته شده به چسب و رزین FRP بکار می‌روند. یک محفظه‌ حرارتی یا کورهی نگه دارنده همراه برای عمل آوری کامل لایه های چسبیده FRP به عضو بتن‌آرمه به کار می‌روند.

قرارداد همکاری شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی و ایرلیکوئید فرانسه

شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی با شرکت ایرلیکوئید فرانسه برای ایجاد لیسانس مشترک فرآیند تولید پروپیلن از متانول قرارداد همکاری امضا کردند.

به گزارش شانا به نقل از شرکت ملی صنایع پتروشیمی، آیین امضای این قرارداد امروز (چهارشنبه، ۱۶ اسفندماه) با حضور اسماعیل قنبری، مدیرعامل شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی و مدیران ارشد صنعت پتروشیمی و مدیران شرکت ایرلیکوئید فرانسه، بین دو شرکت برگزار شد.

با امضای این قرارداد میان شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی و شرکت ایرلیکوئید فرانسه، نخستین لیسانس واحد صنعتی فرآیند تبدیل متانول به پروپیلن تحت برند PARS MTP قابل ارائه به مشتری می‌شود.

اسماعیل قنبری، مدیرعامل شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی درباره امضای این قرارداد اظهار کرد: با توجه به فضای جدید ایجاد شده در سال‌های اخیر و اعلام آمادگی شرکت ایرلیکوئید فرانسه برای آغاز دوره جدید همکاری‌ها، قرارداد ایجاد لیسانس فرآیند تبدیل متانول به پروپیلن تحت برند PARS MTP امضا شد.

وی با اشاره به این که براساس این قرارداد لیسانس مشترک تبدیل متانول به پروپیلن از سوی ایرلیکوئید و شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی تحت یک برند جدید ارائه می‌شود، افزود: طرفین قرارداد آخرین دستاوردهای پژوهشی و فنی خود را در زمینه فرآیند تولید پروپیلن از متانول در آخرین نسخه دانش فنی به صورت مشترک اعمال می‌کنند.

قنبری با بیان این که شرکت ملی صنایع پتروشیمی نخستین خریدار این لیسانس خواهد بود تا در قالب یک واحد مرجع بتوانند به دیگر متقاضیان ایرانی این لیسانس را اعطا کنند، ادامه داد: اسناد مهندسی پایه به صورت مشترک و در قالب قرارداد انجام مهندسی پایه ازسوی کارشناسان پژوهش و فناوری پتروشیمی و شرکت ایرلیکوئید تهیه می‌شود.

وی تصریح کرد: مطرح شدن نام شرکت ایرانی در کنار یک صاحب لیسانس بین‌المللی به عنوان لایسنسور در واقع اعتباربخشی به دانش ایرانی است. ریسک پایین‌تر به دلیل وجود مرجع واحد صنعتی ایرلیکوئید در کشور چین، سرعت در اجرای کار، کاهش حجم سرمایه‌گذاری و ارتقای قابل توجه توان مهندسی ایرانی از دیگر مزایای این قرارداد است.

قنبری با بیان این که حوزه فناوری و تنوع آن در صنایع پتروشیمی بسیار گسترده و پیچیده است، گفت: با توجه به زیرساخت‌های موجود و کیفیت و نوع تقسیم‌بندی وظایف در شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی و بهره‌جویی از پژوهشگران و نخبگان، این شرکت می‌تواند در تولید فناوری و بومی‌سازی آن موفق ظاهر شود.

مدیرعامل شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی افزود: امید است بتوانیم به عنوان یک شرکت پیشتاز دانش‌بنیان، گام‌های محکم‌تری در مسیر تحقق اقتصاد مقاومتی با تکیه بر بومی‌سازی و توان داخل برداریم و در نیم قرن دوم صنعت پتروشیمی کشور، با ارائه دستاوردهای مهم به این صنعت بالنده نه تنها در بومی‌سازی دانش فنی و لیسانس، بلکه در اشتغال‌زایی بیشتر، افزایش تولید ناخالص ملی و مثبت‌تر شدن تراز تجاری کشور به طور موثری سهیم باشیم.