نگاهي به كاربردهاي فناوري نانو در صنعت خودرو سطوح خودتميزشونده با اثر نيلوفري

واضح آرشیو وب فارسی:تابناک: نگاهي به كاربردهاي فناوري نانو در صنعت خودرو سطوح خودتميزشونده با اثر نيلوفري
در سال هاي اخير گزارش هايي به گوش مي رسد كه نانوفناوري در حال دگرگون كردن دانش بشر است. هزينه هاي پژوهش و توسعه به سوي توسعه نانوفناوري سرازير شده است. پتانسيل گسترده اين شاخه از دانش، خودروسازان بزرگ دنيا را به سمت آغاز برنامه هاي پژوهش و توسعه در زمينه فناوري نانو سوق داده كه اين فعاليت ها اغلب با همكاري دانشگاه ها و صنايع ديگر همراه است. اكنون به معرفي كوتاهي از نمونه هاي كاربرد فناوري نانو در صنعت خودرو مي پردازيم.

نانوكامپوزيت ها

مواد كامپوزيتي(چندسازه) مواد مهندسي هستند كه از دو يا چند جزء تشكيل شده اند به گونه يي كه اين مواد مجزا و در مقياس ماكروسكوپي قابل تشخيص اند. كامپوزيت از دو قسمت اصلي ماتريكس (زمينه) و تقويت كننده (پركننده) تشكيل شده است. ماتريكس با احاطه كردن تقويت كننده آن را در محل نسبي خودش نگه مي دارد و تقويت كننده موجب بهبود خواص مكانيكي ساختار مي شود.

يكي از گسترده ترين كاربردهاي فناوري نانو در صنعت خودرو تا كنون ساخت نانوكامپوزيت ها بوده است. از آنجا كه در نانوكامپوزيت ها، ذرات بسيار ريز (نانوذرات)، استحكام و دوام رزين را بسيار بالا مي برند، جايگزين مواد مرسوم مانند ميكا و تالك شده اند. اما علاوه بر ويژگي هاي فيزيكي بهتر، اين كامپوزيت ها داراي دو برتري ديگر نيز هستند؛ نخست اينكه نانوذرات با ايجاد ماتريكس (زمينه) يكنواخت و هموار به طور قابل توجهي زيبايي بيشتر را فراهم مي كنند بنابراين نانوكامپوزيت ها، سطح زيباتر و رنگ هاي شفاف تري دارند. همچنين نانوكامپوزيت ها به دليل نياز به مواد تقويت كننده كمتر، تا حدود بيست درصد نسبت به كامپوزيت هاي رايج سبك ترند.

اثر نيلوفري و كاربرد آن در ساخت سطوح خودتميزشونده

يكي از شناخته شده ترين مزيت هاي فناوري نانو اثر نيلوفري است كه ساخت سطوح خودتميزشونده را امكان پذير مي سازد. به سبب ساختار بسيار صاف و يكنواخت سطح گل نيلوفر، قطرات آب و گردوغبار از روي گلبرگ ها مي لغزد، بي آنكه اثري روي آنها بر جاي گذارد. بنابراين اگر سطوح اجسام داراي ساختار بسيار صاف و صيقلي (در مقياس نانو) باشد، ذرات آلودگي و همچنين آب روي آنها باقي نخواهد ماند.

رنگ ها و پوشش هاي سقف خودرو كه اين اصل طبيعي را به كار مي برند، امروزه در بازار موجودند. ساختار نانويي اين سطوح، از جمع شدن ذرات آلودگي و قطرات بسيار ريز آب نيز جلوگيري مي كند. همچنين رينگ هاي خودتميزشونده نيز با استفاده از اين ويژگي در حال توليدند.

همچنين پوشش نانويي در حال توليد است كه با اضافه كردن آن به سطح شيشه خودرو (براي مثال به روش اسپري كردن)، فرورفتگي هاي بسيار ريز سطح شيشه را پر كرده و سطح صاف و بدون پستي و بلندي ايجاد مي كند و در نتيجه قطرات ريز آب و گرد و غبار روي شيشه باقي نمي ماند بنابراين موجب افزايش ديد راننده، استهلاك كمتر برف پاكن ها و نياز كمتر به شست وشوي شيشه و همچنين بهبود ديد در شب در نتيجه كاهش انعكاس مضر نور مي شود.

شيشه هاي نوين با توانايي بازتاب پرتو فروسرخ

نمونه يي ديگر از كاربردهاي نانوفناوري در صنعت شيشه خودرو، شيشه هايي با قابليت بازتاب پرتو فروسرخ نور خورشيد است. به اين گونه كه يك لايه بسيار نازك از نانوذرات بين دو لايه شيشه قرار مي گيرد كه وظيفه آنها بازتاباندن پرتو فروسرخ نور خورشيد و در نتيجه جلوگيري از گرم شدن زياد داخل خودرو است.

مبدل هاي كاتاليزوري

همانطور كه مي دانيد اگر احتراق به طور كامل و ايده آل رخ دهد، خروجي هاي حاصل از آن، آب، نيتروژن و دي اكسيدكربن است و اگر احتراق در شرايط ايده آل رخ ندهد (مثلاً براي احتراق، هواي مناسب وجود نداشته و...) در اين صورت خروجي هاي حاصل از احتراق، گازهاي زيان آوري همچون منوكسيدكربن، هيدروكربن هاي نسوخته و... هستند. وظيفه مبدل كاتاليزوري كه در مسير گازهاي خروجي از موتور قرار مي گيرد، اين است كه گازهاي فوق را به گازهاي بي خطر تبديل كند.

يكي از ويژگي هاي نانوذرات كه در توليد مبدل هاي كاتاليزوري استفاده شده، چنين است؛ سطح تماس ذرات با كاهش اندازه آنها و افزايش تعدادشان (به طوري كه جرم كلي مجموعه ثابت بماند) افزايش مي يابد. يك دسته از واكنش هاي شيميايي روي سطح كاتاليست ها رخ مي دهد بنابراين سطح تماس بيشتر، كاتاليزور فعال تري را به وجود مي آورد. از اين رو به كارگيري نانوذرات در مبدل هاي كاتاليزوري به توليد مبدل هاي موثرتر منجر خواهد شد.

www.nanoclub.ir
شنبه 18 آبان 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: تابناک]

[مشاهده در: www.tabnak.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 87]