جمعه ۰۲ آذر ۱۴۰۳
۱۴:۰۶ - ۱۲ آبان ۱۳۹۷ کد خبر: ۹۷۰۸۰۳۰۴۲
اخبار علمی و پژوهشی

تولید اولین هواژل معجزه‌گر از بطری‌های پلاستیکی

هواژل,اخبار علمی,خبرهای علمی,پژوهش
محققان دانشگاه ملی سنگاپور موفق به تولید هواژل از بطری‌های پلاستیکی شده‌اند که کاربردهای فراوانی از جمله تولید کاغذهای قطع A4 دارد.

به گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، بطری‌های پلاستیکی یکی از رایج‌ترین انواع زباله‌های پلاستیکی هستند و دانشمندان هر روزه به دنبال یافتن راه‌های جدیدی برای بازیافت آنها هستند.

 

محققان دانشگاه ملی سنگاپور(NUS) با توجه به این موضوع، یک روش ارزان برای تبدیل این بطری‌ها به یک هواژل(aerogel) بسیار مفید توسعه داده‌اند.

 

این مطالعه که به رهبری پروفسور "های مین دونگ" و پروفسور "نان فان تین" انجام شد، با بطری‌های ساخته شده از پلی اتیلن ترفتالات(PET) رایج شروع شد.

 

برای تولید هواژل، PET بر روی فیبرها قرار داده می‌شود و سپس با سیلیکا(سیلیس) پوشش داده می‌شود.

 

فرآیند تولید از اینجا به بعد بسیار پیچیده می‌شود، اما اساسا دربرگیرنده استفاده شیمیایی از فیبرها است، به طوریکه آنها افزایش می‌یابند و سپس خشک می‌شوند.

 

هواژلی که از این فرآیند تولید می‌شود، سبک، متخلخل(منفذ دار)، انعطاف پذیر و بادوام است و اولین ماده‌ای است که از PET ساخته شده است.

 

این هواژل دارای بسیاری از کاربردهای بالقوه از جمله تولید کاغذهای A4 است.

 

برای مثال، اگر این هواژل به عنوان مثال، با ترکیبات مختلف متفورمین پوشش داده شود، می‌تواند روغن را تا هفت برابر موثرتر از مواد دیگر موجود در بازار، جذب کند.

 

هواژل,اخبار علمی,خبرهای علمی,پژوهش

همچنین می‌تواند به عنوان عایق حرارتی یا صوتی در ساختمان‌ها استفاده شوند یا در پوشش با گروه آمین(مشتق‌های آمونیاک)، به عنوان یک فیلتر به کار گرفته شوند که ذرات گرد و غبار و کربن دی اکسید را در ماسک‌های صورت جذب می‌کند.

 

محققان علاوه بر این‌ها به دنبال تغییرات سطحی نیز هستند که به این مواد اجازه می‌دهد گازهای سمی مانند مونوکسید کربن را جذب کنند.

 

هواژل می‌تواند در ماسک‌های صورت استفاده شود که ذرات گرد و غبار و کربن دی اکسید را فیلتر می‌کند و شاید بهترین استفاده آن، به عنوان عایق حفاظتی در لباس‌های آتش‌نشانان باشد.

 

هنگامی که این ماده با مواد شیمیایی مقاوم در برابر آتش پوشش داده شود، قادر به مقاومت در برابر حرارت تا ۶۲۰ درجه سانتی‌گراد خواهد بود که به گفته تیم سازنده، هفت برابر بیشتر از موارد قابل استفاده کنونی است که معمولا در چنین لباس‌هایی استفاده می‌شود.

 

هواژل,اخبار علمی,خبرهای علمی,پژوهش

ضمن اینکه هواژل تنها حدود ۱۰ درصد مواد موجود وزن دارد و همچنین نرم‌تر و انعطاف‌پذیرتر است.

 

محققان دانشگاه ملی سنگاپور این فناوری را ثبت اختراع کرده‌اند و در حال حاضر به دنبال شرکای صنعتی برای کمک به تجاری کردن و تولید انبوه آن هستند.

 

هواژل

هواژل یک ماده تولیدی است که کمترین چگالی را در میان مواد جامد دارد. در ابتدا فرض بر منفی بودن وزن این ماده بود، ولی محققان بعدها متوجه وزن بسیار ناچیز آن شدند.

 

این ماده از یک ژل به دست می‌آید که در آن قسمت، مایع ژل با گاز جایگزین می‌شود. نتیجه این فرآیند، ماده‌ای جامد با چگالی بسیار کم و در عین حال، ویژگی قابل‌توجه در زمینه عایق گرمایی است.

 

هواژل در فرهنگ عامه مردم تحت نام‌های دیگری هم‌چون دود منجمد، دود جامد، هوای جامد یا دود آبی نیز شناخته می‌شود که این نام‌گذاری‌ها به دلیل ظاهر شفاف و نیز نحوه پخش نور در این ماده است.

 

هواژل برای نخستین بار توسط ساموئل استفان کیستلر در سال ۱۹۳۱ ساخته شد و تولید آن برای جایگزین کردن قسمت مایع ژله خوراکی با گاز بود، بدون آنکه ساختار ژله در هم بشکند.

 

فرآیند تولید هواژل شامل استخراج بخش مایع ژل با استفاده از روش خشکاندن فوق بحرانی می‌باشد. با استفاده از این روش مایع به آهستگی از درون شبکه جامد ژل خارج می‌شود، بدون آنکه به این شبکه آسیبی برسد و در اثر نیروی مویینگی در هم بشکند.

 

به عنوان مثال، ژله خوراکی در اثر تبخیر معمولی دچار درهم‌شکستگی ساختار شبکه جامد می‌شود.

 

نخستین نمونه‌های هواژل از ژل اکسید سیلیسیوم ساخته شدند و هواژل سیلیسی نامیده شدند. بعدها، کیستلر هواژل‌هایی با پایه اکسید آلومینیم، کروم و قلع ساخت. هواژل‌های کربنی هم در اواخر دهه ۸۰ میلادی ساخته شدند.

 

هواژل، سبک‌ترین ماده جامد شناخته شده در جهان است که چگالی سبک‌ترین نمونه ساخته شده از آن، تنها سه برابر هوا است.

 

ویژگی‌های منحصربه‌فرد این ماده آن را یکی از پرکاربردترین مواد به کار رفته در ماموریت‌های فضایی ساخته است. به عنوان نمونه، مسئولان ناسا از هواژل به منظور جلوگیری از یخ‌زدگی ربات مریخ‌نورد در شب‌های سیاره مریخ استفاده کردند.

 

همچنین این ماده برای گردآوری ذرات کیهانی در فضا بسیار مناسب است و در جریان ماموریت "استارداست" از آن برای جمع‌آوری مواد موجود در هاله پیرامون دنباله‌دار و"ایلد-۲" استفاده شد.

 

این تحقیق در مجله Colloids and Surfaces A منتشر شده است.

 

  • 11
  • 6
۵۰%
همه چیز درباره
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
هیثم بن طارق آل سعید بیوگرافی هیثم بن طارق آل سعید؛ حاکم عمان

تاریخ تولد: ۱۱ اکتبر ۱۹۵۵ 

محل تولد: مسقط، مسقط و عمان

محل زندگی: مسقط

حرفه: سلطان و نخست وزیر کشور عمان

سلطنت: ۱۱ ژانویه ۲۰۲۰

پیشین: قابوس بن سعید

ادامه
بزرگمهر بختگان زندگینامه بزرگمهر بختگان حکیم بزرگ ساسانی

تاریخ تولد: ۱۸ دی ماه د ۵۱۱ سال پیش از میلاد

محل تولد: خروسان

لقب: بزرگمهر

حرفه: حکیم و وزیر

دوران زندگی: دوران ساسانیان، پادشاهی خسرو انوشیروان

ادامه
صبا آذرپیک بیوگرافی صبا آذرپیک روزنامه نگار سیاسی و ماجرای دستگیری وی

تاریخ تولد: ۱۳۶۰

ملیت: ایرانی

نام مستعار: صبا آذرپیک

حرفه: روزنامه نگار و خبرنگار گروه سیاسی روزنامه اعتماد

آغاز فعالیت: سال ۱۳۸۰ تاکنون

ادامه
یاشار سلطانی بیوگرافی روزنامه نگار سیاسی؛ یاشار سلطانی و حواشی وی

ملیت: ایرانی

حرفه: روزنامه نگار فرهنگی - سیاسی، مدیر مسئول وبگاه معماری نیوز

وبگاه: yasharsoltani.com

شغل های دولتی: کاندید انتخابات شورای شهر تهران سال ۱۳۹۶

حزب سیاسی: اصلاح طلب

ادامه
زندگینامه امام زاده صالح زندگینامه امامزاده صالح تهران و محل دفن ایشان

نام پدر: اما موسی کاظم (ع)

محل دفن: تهران، شهرستان شمیرانات، شهر تجریش

تاریخ تاسیس بارگاه: قرن پنجم هجری قمری

روز بزرگداشت: ۵ ذیقعده

خویشاوندان : فرزند موسی کاظم و برادر علی بن موسی الرضا و برادر فاطمه معصومه

ادامه
شاه نعمت الله ولی زندگینامه شاه نعمت الله ولی؛ عارف نامدار و شاعر پرآوازه

تاریخ تولد: ۷۳۰ تا ۷۳۱ هجری قمری

محل تولد: کوهبنان یا حلب سوریه

حرفه: شاعر و عارف ایرانی

دیگر نام ها: شاه نعمت‌الله، شاه نعمت‌الله ولی، رئیس‌السلسله

آثار: رساله‌های شاه نعمت‌الله ولی، شرح لمعات

درگذشت: ۸۳۲ تا ۸۳۴ هجری قمری

ادامه
نیلوفر اردلان بیوگرافی نیلوفر اردلان؛ سرمربی فوتسال و فوتبال بانوان ایران

تاریخ تولد: ۸ خرداد ۱۳۶۴

محل تولد: تهران 

حرفه: بازیکن سابق فوتبال و فوتسال، سرمربی تیم ملی فوتبال و فوتسال بانوان

سال های فعالیت: ۱۳۸۵ تاکنون

قد: ۱ متر و ۷۲ سانتی متر

تحصیلات: فوق لیسانس مدیریت ورزشی

ادامه
حمیدرضا آذرنگ بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ؛ بازیگر سینما و تلویزیون ایران

تاریخ تولد: تهران

محل تولد: ۲ خرداد ۱۳۵۱ 

حرفه: بازیگر، نویسنده، کارگردان و صداپیشه

تحصیلات: روان‌شناسی بالینی از دانشگاه آزاد رودهن 

همسر: ساناز بیان

ادامه
محمدعلی جمال زاده بیوگرافی محمدعلی جمال زاده؛ پدر داستان های کوتاه فارسی

تاریخ تولد: ۲۳ دی ۱۲۷۰

محل تولد: اصفهان، ایران

حرفه: نویسنده و مترجم

سال های فعالیت: ۱۳۰۰ تا ۱۳۴۴

درگذشت: ۲۴ دی ۱۳۷۶

آرامگاه: قبرستان پتی ساکونه ژنو

ادامه
ویژه سرپوش