هرهفته شنبه ها - سال سیزدهم

پرتیراژترین نشریه صنعت ساختمان

نشریه شماره   202   دوهفته نامه آرشیو PDF پیام ساختمان

تولید عایق از نانو توسط محققان ایرانی

محققان دانشگاه صنعتي اميرکبير با استفاده از نانوالياف موفق به توليد ارزان عايقهاي حرارتي کم وزن با ضخامت کم و کارايي بالا شدند.

کميل نصوري، دانشجوي دکتري مهندسي نساجي دانشگاه صنعتي اميرکبير و محقق طرح اظهار کرد: عايق کاري مناسب براي جلوگيري از هدر رفت انرژي يکي از موضوعات مهم و مطرح در زمينه حفظ انرژيهاي فسيلي و تجديد ناپذير است. عايقهاي حرارتي معمول از جمله پشم شيشه و فوم پلي اتيلن به هيچ وجه نميتوانند پاسخگوي کاربردهاي عظيم موجود در صنعت باشند؛ زيرا اين مواد فقط در ضخامتهاي بالا پتانسيل کاربرد دارند.

نصوري در خصوص اهميت تحقيق صورت گرفته عنوان کرد: با توجه به مشکلات و نقاط ضعف موجود در عايقهاي حرارتي متداول همانند راندمان پايين، وزن و ضخامت بالا، اشغال فضاي زياد و هزينه توليد بالا بر آن شديم تا با استفاده از نانو مواد، بر حجم گستردهاي از اين مشکلات و نقاط ضعف فائق شويم. ازاين رو در اين طرح، از ساختار نانوالياف با تخلخلهاي فراوان و ضخامت بسيار پايين در ساخت عايق حرارتي استفاده شدهاست.

به گفته اين محقق، استفاده از اين نانوالياف در ساختار عايق، سبب کاهش رسانايي حرارتي آن شدهاست. نتيجه ديگر اين کار، کاهش ضخامت و وزن عايق توليدي در مقايسه با عايقهاي متداول است؛ درحالي که اين امر نه تنها راندمان عملکرد عايق را کم نکرده، بلکه صرفه جويي هزينه توليد و انرژي را به دنبال داشتهاست.

وي خاطرنشان کرد: کاربرد اصلي نتايج طرح حاضر در صنعت ساختمان به منظور عايق کاري حرارتي سطوح به ويژه شيرآلات ساختمانها و جلوگيري از هدر رفت انرژي است. همچنين در محفظههاي کنترل دمايي قابل حمل و نقل در بيمارستانها نيز ميتوان از آن استفاده کرد.

نصوري درباره برتري استفاده از نانوالياف در مقايسه با کامپوزيتهاي پليمري گفت: کارهاي انجام شده براي معرفي عايق حرارتي بيشتر مربوط به استفاده از کامپوزيتهاي پليمري حاوي نانورس و نيز نانوکامپوزيتهاي ايروژل است. در اين موارد خواص عايق حرارتي خوبي حاصل خواهد شد. با اين حال در اين نمونهها توجهي به کاهش وزن و نيز ضخامت عايق نشدهاست، ازاين رو توانايي رقابت با عايقهاي حرارتي موجود در بازار را ندارند.

دانشجوي دکتري مهندسي نساجي دانشگاه صنعتي اميرکبير تصريح کرد: از ويژگيهاي برجسته نانوالياف، قطر بسيار پايين آن است که اين قطر اندک منجر به حصول سطح مخصوص بسيار زياد ميشود. اين ويژگي سبب جذب حرارت از طريق تشعشع (که مکانيزم اصلي انتقال حرارت در اين مواد است) بر روي سطح نانوالياف ميشود. نکته حائز اهميت ديگر، حضور تخلخلهاي بسيار زياد و با اندازه کوچک در لايه نانوالياف است. اين خاصيت باعث ميشود تا مسيرهاي کمتري براي حرکت فوتونها و در واقع انتقال حرارت وجود داشته باشد.

محقق طرح خاطرنشان کرد: در اين طرح براي ساخت نانوالياف از دستگاه الکتروريسي استفاده شدهاست. اين لايهها بر روي بافت پلي اتيلن قرارگرفتهاست تا عايق حرارتي ساخته شود. همچنين پس از توليد محصول نهايي به اين شکل، آزمونهايي از قبيل رسانايي حرارتي، عايق بودن حرارتي و بررسي ميزان نفوذ بخار آب روي آن صورت گرفته است.