مقدمه
کاربرد نانو فناوری در بهبود سازهها
نانوکامپوزیتها
نانو کامپوزیتها و نانولولههای کربنی در این زمینه میتوانند نقش مؤثری ایفا کنند. استفاده از نانو کامپوزیتهای پیشرفته در بسیاری از اشیای نظیر بدنه قایقها، چوبهای گلف و راکتهای تنیس کاربرد دارد.[1] افزودن نانو ذرات اکسید آلومینیوم به نیکل، موجب میشود تا مقاومت کششی آن 5/2 برابر فولاد شود.[2] نانولولههای کربنی استحکام بالایی دارند.[3] کامپوزیتهای پلیمری تقویتشده توسط نانولولههای کربنی 50 درصد سبکتر و 6 برابر مقاومتر از کامپوزیتهای فیبرکربنی کنونی خواهد بود.[4] استفاده از فلزات به دلیل هزینههای بالا، وزن زیاد و خوردگی در برابر شرایط جوی مقرونبهصرفه نیستند. استفاده از نانو کامپوزیتها باعث افزایش عمر مفید قطعهها میگردد.[5] نانو سرامیکها با داشتن استحکام فوقالعاده، وزن سبک، مقاومت بسیار زیاد در برابر خوردگی و دوام در شرایط دمایی بسیار متغیر، گزینه بسیار مناسبی برای سازههای عظیم دریایی بهخصوص غوطهور شوندهها و زیردریاییها هستند.
افزایش استحکام یکی از دغدغههای جدی طراحان صنایع نظامی است. استحکام بیشتر به معنای آسیبپذیری کمتر در مقابله اصابت گلوله است. برخی محققان سعی کردهاند با الهام گرفتن از تارهای عنکبوت که استحکام کششی بالایی دارند پوششهای ضدگلوله تهیه کنند.[6]
از نانو کامپوزیتها در ساخت تجهیزات داخلی هواپیماها و سازههای هوایی، مانند صندلیها، کفپوشها و... نیز میتوان استفاده کرد. استفاده از نانو کامپوزیتها هم میتواند باعث سبکتر شدن شود و هم اشتعالپذیری تجهیزات داخلی با استفاده از نانو مواد، کاهش مییابد. از نانولولههای کربنی در ساخت پهبادها و کوادکوپترها نیز استفاده شده است.
افزایش استحکام یکی از دغدغههای جدی طراحان صنایع نظامی است. استحکام بیشتر به معنای آسیبپذیری کمتر در مقابله اصابت گلوله است.
در مورد روغن و روان کنندهها، نانو ذرات میتوانند اثرات قابلتوجهی داشته باشند، بهگونهای که با کوچک شدن ابعاد ذرات، روغنکاری بهتری صورت گرفته و با داشتن خواصی چون آبگریزی، از آسیب رسیدن به قطعات متحرک جلوگیری کنند. استفاده از نانو ذرات در روانکنندهها باعث کاهش هفت برابری اصطکاک و فرسودگی قطعات نسبت به روانسازهای تجاری میشود. بهویژه اینکه در بارگذاریهای زیاد، آنها با افزایش بازدهی استاندارد روغن، نیاز به روغنکاری را کاهش میدهند که باعث ذخیره انرژی، کاهش هزینههای جاری، نگهداری داخلی ارزانتر، دقت بیشتر ماشینهای بخشهای مختلف و حفظ محیطزیست میشود. همچنین به دلیل کم کردن اصطکاک، با کاهش صدا، ارتعاش و گرما مواجه هستیم.
ارتباطدهندهها
نانو فایبرگلاس
محققان ایرانی صفحات کامپوزیتی تقویتشده با پارچههای شیشهای سهبعدی را تولید کردهاند.
نانو روکشها
نانو پوششها کاربردهای متنوعی دارند. محققان یکی از شرکتهای دانشبنیان مستقر در شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان برای اولین بار در کشور موفق به ایجاد پوشش 10 لایه تشکیلشده از لایههای کریستالی TiN و TiCN و لایههای نانو کامپوزیت TiAlCrSiN و TiAlCrSiCN به روش PVD-Cathodic Arc Evaporation شدند. این پوشش کاربرد وسیعی در کنترل سایش قطعات صنعتی اعم از انواع ابزار برشی، انواع قالبهای گرم کار و سرد کار و دیگر قطعات صنعتی که تحت سایش شدید قرار دارند، دارد. این پوشش منحصربهفرد بهگونهای طراحیشده تا برخلاف سایر ترکیبها بهطور همزمان برای قطعات سرد کار و گرم کار ایدهآل باشد. در حال حاضر این شرکت دانشبنیان موفق به ارائه صنعتی این پوشش به صنایعی همچون نفت و گاز و پتروشیمی، نظامی، انرژی هستهای و خودرو شده است.[10]
نانوفیلتراسیون
رنگهای دریایی
قطعات گردنده
پوششهایی برای تعمیر
پی نوشت
[1] http://rasekhoon.net/article/show/1398258
[2] بنی طبای کوپایی، مقاله فناوری نانو در عرصه دفاعی و امنیتی، ص 5.
[3] مقدمه ای برنانو تکنولوژی، ص183.
[4] http://www.nanozahed.blogfa.com
[5] بنی طبای کوپایی، مقاله فناوری نانو در عرصه دفاعی و امنیتی،ص5
[6] www.nano.ir
[7] http://www.nanozahed.blogfa.com
[8] بنی طبای کوپایی، مقاله فناوری نانو در عرصه دفاعی و امنیتی،ص6.
[9] http://iranetavana.ir/?p=1449
[10] http://iranetavana.ir/?p=1345
[11] http://hupaa.com
[12] http://hupaa.com
[13] http://www.nanozahed.blogfa.com
منابع
بنی طبای کوپایی، سیدحسین و جوادصفری و شیوا دهقان خلیلی، مقاله فناوری نانو در عرصه دفاعی و امنیتی، فضای نانو، شماره نوزدهم،.
مقدمه ای برنانو تکنولوژی، پوول،چارلز و جی. اون،فرانک؛ موسسه انتشارات یزد،1385.
http://www.nanozahed.blogfa.com
www.nano.ir
http://hupaa.com
http://iranetavana.ir
http://rasekhoon.net