تولید نانوسیالات حاوی نانولوله های کربنی

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو ریاست جمهوری،مسئله انتقال گرما یکی از مسائل مهم در بسیاری از صنایع و تجهیزات صنعتی است. مبدل های حرارتی و سیستم های خنک کننده مثال هایی از تجهیزات انتقال گرما به شمار می روند.
معمولاً در سیستم های انتقال حرارت از سیالات با فاز مایع استفاده می شود. استفاده از حجم وسیعی از سیالات موجب بزرگی ابعاد سیستم های مذکور می گردد. ازاین رو ابداع و به کارگیری سیالات اصلاح شده می تواند راهی مؤثر به منظور افزایش بهره وری و کاهش ابعاد سیستم های انتقال حرارت مورد استفاده در صنایع شود.
دکتر یونس بخشان محقق دانشگاه هرمزگان گفت: لوله حرارتی یا لوله گرمایی وسیله ای برای انتقال حرارت است که بر مبنای اصول هدایت حرارتی و تغییرات فازی طراحی شده و انتقال حرارت بین دو منطقه سرد و گرم را به بهترین و مهندسی شده ترین شکل و با بیشترین بهره وری ممکن می سازد. هدف از این مطالعه طراحی یک نانوسیال با بهره گیری از نانولوله های کربنی بوده است، به نحوی که عملکرد حرارتی لوله ی گرمایی بیش ازپیش افزایش یابد.
کاهش هزینه مربوط به تولید سیستم های با ابعاد بزرگ تر و کاهش آلودگی زیست محیطی ناشی مصرف سوخت های فسیلی از مزایای عمده استفاده از نتایج این طرح است.
بر اساس محاسبات انجام شده، حضور نانولوله های کربنی در سیال پایه موجب می شود که مقاومت حرارتی سیال کمتر شده و هدایت حرارتی افزایش پیدا کند. این موضوع افزایش عملکرد حرارتی سیال مورد نظر در حضور نانولوله های کربنی را در پی دارد.
به گفته ی بخشان،در این پژوهش عملکرد حرارتی لوله ی گرمایی استوانه ای در حضور سه نوع نانوسیال مورد بررسی قرار گرفته است. نانوذرات آلومینا در آب، نانوذرات الماس در آب و نانولوله های کربنی در آب نانوسیالات استفاده شده در این طرح هستند.
این تحقیقات حاصل تلاش های دکتر یونس بخشان- عضو هیأت علمی دانشگاه هرمزگان- و مهندس احمد حاج حسینی- کارشناس ارشد مهندسی مکانیک از شرکت آب و فاضلاب- است.
نتایج این کار در مجله Iranian Journal of Science and Technology Transactions of Mechanical Engineering (جلد 39، شماره ی M2، سال 2015، صفحات 325 تا 335) به چاپ رسیده است.