metallurgydata متالورژی دیتا

متالورژی،نانو،ریخته گری،مدلسازی،جوشکاری،فرج،متالوگرافی،بیومتریال،ایمنی صنعتی،استخراج،عملیات حرارتی،فلزات،مهندسی مواد،خوردگی،دیرگداز

metallurgydata متالورژی دیتا

متالورژی،نانو،ریخته گری،مدلسازی،جوشکاری،فرج،متالوگرافی،بیومتریال،ایمنی صنعتی،استخراج،عملیات حرارتی،فلزات،مهندسی مواد،خوردگی،دیرگداز

metallurgydata       متالورژی دیتا

به لطف خدا،metallurgydata کاملترین و پر بازدیدترین(آمار حقیقی و قابل باز دید)مرجع اطلاعات مواد و متالورژی با بیش از 1200 عنوان ،شامل هزاران متن،کتاب،تصویر،فیلم تخصصی در خدمت شما می باشد.پاسخ به سئوالات و مشاوره رایگان با تجربه20 سال تحقیق و مطالعه در شاخه های مختلف متالورژی.
http://kiau.ac.ir/~majidghafouri
09356139741:tel
ghfori@gmail.com
با عرض تقدیر و تشکر از توجه و راهنمایی کلیه علاقمندان
با ctrl+f موضوعات خود را در متالورژی دیتا پیدا کنید

پیامرسان تلگرام: metallurgydata@

بارکد شناسایی آدرس متالورژی
بایگانی

به تازگی جمعی از دانشمندان امریکایی و کره‌ای موفق شده‌اند از نوعی نخ به نام نخ Twistron جریان الکتریسیته و انرژی الکتریکی تولید کنند. البته نخ Twistron از رشته الیاف معمولی ساخته نشده است و دانشمندان برای طراحی آن از تکنولوژی‌های نوین و سطح بالا بهره جسته‌اند. برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با این نخ جالب و همچنین آشنایی با چگونگی تولید الکتریسیته و جریان برق از آن، می‌توانید در ادامه‌ی مطلب پیش رو با مجله قرمز همراه باشید.

اولین تلاش به دهه‌ی 1980 بازمی‌گردد، زمانی که سعی داشتیم با استفاده از پلیمرهای مصنوعی، ماهیچه‌های مصنوعی ایجاد بکنم. ما دریافتیم همان‌گونه که می‌توان انرژی الکتریکی را برای ماهیچه‌ها به انرژی مکانیکی تبدیل کرد، احتمالاً بتوان این روند را به شکل معکوس نیز انجام داد.

گفتنی است که مراحل طراحی و تولید نخ Twistron توسط یک تیم بین‌المللی از پژوهش‌گران، با رهبری گروهی از دانشمندان حاضر در دانشگاه تگزاس (واقع در دالاس امریکا) به انجام رسیده است. با این حال جمعی از دانشمندان فعال در دانشگاه هانیانگ کره‌ی جنوبی نیز در فرآیند ساخت و توسعه‌ی قابلیت‌های این نخ جدید و پرکاربرد با همتایان امریکایی‌شان همکاری داشته‌اند.

چگونگی تولید برق با استفاده از نخ Twistron

نخ Twistron به گونه‌ای طراحی شده که تنها با کشیده شدن یا پیچیدن به دور خود یا سایر اجسام، قادر به تولید جریان الکتریسیته خواهد بود. طراحان این نخ جدید، که به نحو جالبی مولد جریان برق است، به تازگی شرح بسیاری از قابلیت‌ها و کاربردهای آن را در ژورنال ساینس (علم) منتشر کرده‌اند. با این حال پژوهشگر فعال در انجمن نانو تکنولوژی دانشگاه تگزاس دالاس یعنی دکتر کارتر هاینز، که در انتشار مقاله‌ی مذکور نقش پررنگی داشته است، کاربرد اصلی نخ Twistron را به شکل ساده این گونه توصیف می‌کند که فرض کنید شما تکه نخی را در دست دارید. تکه نخی که با کشیدن یا پیچاندن آن برق تولید می‌شود. در واقع این همان رشته الیافی است که هم‌اکنون با نام نخ Twistron شناخته می‌‌شود.

http://s8.picofile.com/file/8305300250/%D9%86%D8%A7%D9%86%D9%88%D9%84%D9%88%D9%84%D9%87_%DA%A9%D8%B1%D8%A8%D9%86%DB%8C_%D8%A7%D9%86%D8%B1%DA%98%DB%8C_%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%DB%8C%DA%A9%DB%8C.jpg

در تولید نخ Twistron از لوله‌های نانو کربن استفاده شده است. این لوله‌ها در عمل استوانه‌های توخالی کربن هستند که قطر آن‌ها چیزی نزدیک به 10 هزار بار کوچک‌تر از رشته موی انسان است. این لوله‌های نانو، در گام نخست به دور رشته‌های نخ‌ سبک و بسیار محکمی پیچیده شده‌اند. سپس به منظور این که الیاف تولید شده از قابلیت کشش و انعطاف قابل توجهی برخوردار گردند، پژوهشگران قابلیت پیچش فراوانی به این نخ جدید بخشیده و آن را به گونه‌ای طراحی کرده‌اند که همانند یک نوار لاستیکی از انعطاف بسیار بالایی برخوردار باشد. به این ترتیب نخ Twistron قادر است درست نظیر یک نوار لاستیکی منعطف، چندین و چند بار به دور خود بپیچد.

تولید ساده و بی‌دردسر برق با استفاده از نخ Twistron

البته تنها راه تولید الکتریسیته یا جریان الکتریکی از نخ Twistron کشیدن یا پیچاندن آن به دور خود یا سایر اجسام نیست. بلکه با غوطه‌ور ساختن یا پوشاندن نخ Twistron توسط مواد یونیزه یا الکترولیت نیز می‌توان شاهد تولید جریان الکتریکی توسط آن بود. ساختن مواد مذکور کار چندان سختی نیست و با ترکیب ساده‌ای از آب و نمک (خوراکی) می‌توان به آن دست یافت.

در این میان یکی دیگر از پژوهشگران فعال در انجمن نانو تکنولوژی دانشگاه تگزاس دالاس یعنی دکتر نا لی معتقد است که نخ Twistron به طور کلی از خصوصیات یک ابرخازن پیروی می‌کند. ابرخازن‌ها به طور معمول ظرفیت بسیار بالاتری نسبت به خازن‌های معمولی دارند و از توان و جریان بیشتری نسبت به آن‌ها برخوردار هستند.

هنگامی که این نخ‌های جدید مبتنی بر لوله‌های نانو کربن درون حمام الکترولیت قرار می‌گیرند، به طور کامل توسط الکترولیت شارژ می‌شوند. فرآیندی که، برخلاف خازن‌های معمولی، نیاز به وجود یک باتری یا ولتاژ خارجی را از بین می‌برد.

http://s8.picofile.com/file/8305300242/%D9%86%D8%A7%D9%86%D9%88_%D8%A7%D9%84%DB%8C%D8%A7%D9%81.jpg

قابلیت‌های نخ Twistron

در جریان آزمایش‌هایی که طراحان نخ Twistron روی این اختراع جدید انجام دادند، موفق به تولید جریان الکتریکی قابل توجهی با قدرت 250 وات به ازای کیلوگرم شده‌اند. فرآیندی که با پیچاندن نخ Twistron به دور خود با سرعت 30 بار در طول ثانیه به انجام رسیده است. گذشته از این موضوع، طراحان نخ Twistron با آزمایش‌های خود به طور عملی نشان داده‌اند که چگونه می‌توان توسط تکه نخی که وزن آن حتی از سنگینی یک مگس معمولی هم کمتر است، انرژی مورد نیاز برای روشن نگه داشتن یک نمایشگر ال سی دی کوچک را تامین کرد. آن‌ها همچنین این نکته را به اثبات رسانده‌اند که به کمک استفاده از نخ‌هایی با قطر بیشتر یا با کشیدن و پیچاندن چند رشته نخ به طور هم‌زمان، می‌توان انرژی الکتریکی بیشتری را از فرآیند کشش یا پیچش نخ Twistron تامین کرد.

در مجموع گسترش قابلیت‌ها و میزان کارایی نخ Twistron می‌تواند کمک فراوانی به تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز برای فعالیت‌های روزمره‌ی انسان‌ها نماید. چرا که با گسترش روزافزون استفاده از ابزارهای الکتریکی مدرن، لزوم تامین انرژی مورد نیاز برای بهره‌گیری از این ابزارها بیش از پیش اهمیت می‌یابد.

در حال حاضر لوازم الکتریکی چیزی نزدیک به 5 درصد از کل مصرف انرژی جهان را به خود اختصاص داده‌اند. بر اساس برآوردهای صورت گرفته، این رقم در سال 2030 میلادی به 40 تا 50 درصد از کل انرژی مصرفی جهان خواهد رسید. البته این آمار و ارقام تنها به میزان مصرف لوازم الکتریکی مدرنی نظیر تلفن‌های هوشمند یا کامپیوترها مربوط می‌شود. در نتیجه هنگامی که پای موارد دیگری نظیر گسترش روزافزون کارایی خودروهای الکتریکی در میان مردم، در طول زمان و در آینده‌ای نزدیک وسط بیاید، به طور حتم آمار مربوط به میزان مصرف الکتریسیته توسط انسان های به شکل روزمره عادی افزایش چشم‌گیری خواهد یافت.

با این اوصاف به نظر می‌رسد که استفاده از روش‌های جدید تامین انرژی الکتریکی، به خصوص روش‌های ساده و ارزان، در آینده‌ای نه چندان دور بسیار مهم و حیاتی خواهد بود. چه بسا با افزایش کاربردهای نخ Twistron در زمینه‌ی تامین انرژی الکتریکی، بتوان حداقل این انرژی را در مصارف معمولی و خانگی به شکل ساده و بی‌دردسرتری تولید کرد.

ساخت نانولوله‌ی کربنی بسیار هزینه‌بر است و نمی‌توان در تعداد زیاد آن‌ها را تولید کرد. در نتیجه هم‌اکنون استفاده از این فناوری محدود به مواردی می‌شود که به الیاف زیادی نیاز ندارند. برای نمونه شما می‌توانید این نخ را در بخشی از پارچه تعبیه بکنید تا بدون نیاز به باتری، حرکت افراد را زیر نظر بگیرید.

دانشمندان امیدوارند در آینده بتوان از نخ تیوسترون برای تبدیل انرژی حرکتی به مکانیکی تمام فعالیت‌های انسان‌ها بهره گرفت تا دیگر نیازی به استفاده از باتری برای ابزارها از بین رفته یا کاهش پیدا کند.
دانشمندان سراسر دنیا از نانولوله‌های کربنی به شکل‌های گوناگونی استفاده می‌کنند. برای مثال هم‌اکنون دانشمندان در حال تحقیق هستند تا نسل جدیدی از سخت‌افزارهای رایانه‌ای را با بهره گرفتن از این ماده به وجود آورند.