كاهش اصطكاك ماشین های صنعتی با روانكارهای كوانتوم كربنی
به گزارش هوا فضا محققان یكی از شركت های مستقر در مركز فناوری های پیشرفته دانشگاه شهید مدنی بعد از تولید مواد شوینده مبتنی بر نانو فناوری به تازگی نقاط كوانتومی كربنی را وارد صنعت روانكاری كرده اند كه به قول آنها این روانكار باعث كاهش اصطكاك قطعات ماشین های صنعتی خواهد شد.
به گزارش هوا فضا به نقل از ایسنا، این شركت دانش بنیان در سال ۱۳۹۵ فعالیت خویش را شروع كرد. زمینه كاری این شركت تولید روانكارها و شوینده ها است و با انجام تحقیق و توسعه موفق به تولید ۸ رقم از محصولات شوینده صنعتی و یك رقم از روانكارهای صنعتی شد.
روغن حل شونده فرموله شده با تكنولوژی نانو مخصوص انواع دستگاه های ماشین كاری همچون این دستاوردها است. این محصول هیچ گاه گرفتار فساد و بو گرفتگی نمی شود، دلیل این عدم فساد این است كه فرمولاسیون آن بگونه ای است كه هیچ باكتری توان رشد در این محیط را ندارد و طول عمر این روانكار یك سال برآورد شده است. این در شرایطی است كه اغلب روانكارهای موجود در بازار طول عمر كمی دارند (كمتر از ۲ ماه) و فساد و بو گرفتگی آنها پس از مدتی مشكلات بزرگی را بوجود می آورد.
شامپوی نانویی بدنه خودرو یكی از تخصصی ترین محصولات این شركت است. هدف از تهیه این محصول كم كردن زمان شست وشو، استفاده از نیروی كار كمتر، صرفه جویی در مصرف آب و برق، پیشگیری از صدمه به رنگ خودرو است. پاشش این محصول بر سطح خودرو باید كاملا یكنواخت و به صورت پودری باشد و بعد از آنكه تمامی سطح خودرو آغشته به مواد شد، پس از ۳ دقیقه خودرو آماده آبكشی است.
مواد موتورشویی این محققان هم جزو پرفروش ترین محصولات تولیدی است؛ چونكه این محصول سازگار برای انواع متریال های فلزی مختلف شامل آلومینیوم و فولاد و چدن و انواع پوشش های پلیمری و لاستیكی است و هیچ گونه خوردگی و صدمه ای را ایجاد نمی نماید.
به منظور افزایش براقیت و تیره شدن تایر خودرو و همینطور محافظت تایرها در مقابل عوامل بیرونی مانند اشعه ماوراءبنفش نور خورشید واكس تایر از جانب این شركت ارائه شد. این محصول از خواصی چون ماندگاری بالا، براقیت پایا و خواص آنتی استاتیك جهت پیشگیری از جذب گرد و خاك برخوردار می باشد.
این شركت به دنبال ورود این نانوماده به صنعت بوده، ازاین رو مبادرت به تولید محصولاتی با استفاده از این نقاط كوانتومی كرده كه روان كار دستگاه های ماشین كاری یكی از این مصادیق صنعتی سازی نقاط كربنی است.
یك نقطه كوانتومی، یك شئ نانو اندازه است كه اساس صنایع الكترونیك جدید هستند و در ابزارهایی مانند دیودهای نوری و كامپیوتر های خانگی به كار می روند. نقاط كوانتومی، به خاطر كوچك بودنشان، دسته منحصر به فردی از نیمه رساناها به شمار می روند. پهنای آنها بین ۲ تا ۱۰ نانومتر، یعنی معادل كنار هم قرار گرفتن ۱۰ تا ۵۰ اتم است. در این ابعاد كوچك، مواد رفتار متفاوتی دارند و این رفتار متفاوت قابلیت های بی سابقه ای در كاربردهای علمی و فنی به نقاط كوانتومی می بخشد.
یكی از جذابترین خواص نقاط كوانتومی گرافن است كه آنها یك ماده كربنی محسوب شده و ازاین رو به وفور در دسترس هستند و دارای سمیت كم، انحلال پذیری بالا در محلول های گوناگون بوده و همینطور می توانند به گروه های عاملی متصل شوند. این خواص سبب شده تا این مواد را در مقایسه با نقاط كوانتومی نیمه رسانا برای كاربردهای بسیاری مانند نشانگرهای بیولوژیكی، دیودهای نورانی سفید، اتم های مصنوعی، بردهای الكترونیكی و نسل جدید تلویزیون ها مطلوب كند. از كوانتوم های كربنی به جهت خصوصیت انتقال حرارتی در روانكارهای صنعتی استفاده می شود كه استفاده از آن باعث كاهش اصطكاك قطعات ماشین های صنعتی می شود. همینطور از این محصول در رنگ های فلورسانس، براق كننده ها و پاك كننده های صنعتی هم می توان بهره برد.
روشی كه برای تولید این كوانتوم دات های پایه كربنی مورد استفاده قرار گرفته است، روش پایین به بالا است. مكانیزم این روش هم به این صورت است كه تركیبات كربنی در شرایطی قرار می گیرند كه اكسید شده و پیوندهای كربنی آنها شكسته می شود و این تركیبات به گونه جدیدی آرایش پیدا می كنند كه كوانتوم دات های كربنی به دست می آیند. خصوصیت این تركیبات عامل دار بودن آنهاست و بر مبنای گروه های عاملی مورد نیاز می توان ساختار مورد نظر را مهندسی كرد.
كوانتوم دات پایه كربنی علاوه بر خصوصیت فلورسانسی و نوری كه در نسل قبل تر هم وجود داشت، دارای خصوصیت هایی مانند هدایت حرارتی و الكتریكی بالا و خواص نوری شدیدتر و قوی تری هستند. این خصوصیت های جدیدتر كوانتوم دات پایه كربن سبب كاربرد گسترده این محصول در علوم بین رشته ای مانند پزشكی و تصویربرداری، فیزیك، شیمی، الكترونیك، برق و بردهای الكترونیكی شده است. بعنوان نمونه به جای استفاده از رادیوداروها می توان از این ساختار در تصویربرداری های زیستی بهره برد و یا امروزه شركت های بزرگ تولیدكننده لوازم صوتی و تصویری از كوانتوم دات ها به منظور تولید نسل جدید ال ای دی ها استفاده می نمایند.
این محصول در دنیا توسط چند كشور تولید می شود و در ایران هم توسط محققان این شركت با میزان تولید روزانه ۴۰ تا ۵۰ كیلوگرم به صورت پایلوت صنعتی تولید می شود كه با عنایت به ارزش افزوده بالای این محصول، این مقدار تولید به منزله تولید صنعتی است كه البته بسته به تقاضا و نیاز شركت های صنعتی قابلیت افزایش این میزان تولید وجود دارد.
این شركت از كوانتوم های كربنی برای ایجاد خصوصیت انتقال حرارتی در روانكارهای صنعتی بهره برده و استفاده از آن باعث كاهش اصطكاك قطعات ماشین های صنعتی شده است. همینطور از این محصول در رنگ های فلورسانسی، براق كننده ها و پاك كننده های صنعتی هم می توان بهره برد. این محصول موفق به دریافت گواهینامه نانومقیاس از واحد ارزیابی محصول ستاد توسعه فناوری نانو شده است.
هم اكنون این شركت می خواهد با استفاده از این نقاط كوانتومی، روان كار جهت استفاده در دستگاه های ماشینكاری تولید نماید و شركت هایی نظیر سایپا همچون مشتریان این روان كار هستند.
این محصول بخش زیادی از مشكلات مربوط دستگاه های ماشین كاری را برطرف كرده و از لحاظ اقتصادی و زیست محیطی هم شرایط مناسبی را برای مصرف كننده فراهم می كند؛ چونكه این روان كار گرفتار فساد و بوگرفتگی نمی گردد و به علت فرمولاسیون خاص روان كار، هیچ باكتری توان رشد در این محیط را ندارد.
در ابتدا میزان تولید روزانه كوانتوم های كربنی این شركت ۱۵ كیلوگرم بوده كه با عنایت به ارزش بالای این نقاط كوانتومی كربنی، این حجم تولید هم صنعتی محسوب می شد و در ادامه از صندوق نوآوری و شكوفایی حمایت مالی برای طراحی و ساخت راكتور صنعتی دریافت نمودند و هم اكنون راكتوری با ظرفیت تولید روزانه ۴۰۰ كیلوگرم نقاط كوانتومی كربنی دارد.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب