کد خبر: 168298
ف
جلوگیری از رسوب گرفتن لوله‌ها با کمک الماس!
پژوهشگران به یک راه‌حل موثرتر از روش‌های قبلی برای ایجاد مقاومت در برابر تشکیل رسوب در لوله‌های آب و مواد شیمایی دست یافته‌اند و آن پوشش‌هایی ساخته‌شده از الماس‌های رشدیافته در آزمایشگاه است.

به گزارش ثریا -  لوله‌های صنعتی که آب یا مواد شیمیایی را حمل می‌کنند، معمولا در طول زمان به دلیل رسوباتی که روی سطوح داخلی‌شان جمع می‌شود، دچار گرفتگی می‌شوند. این موضوع باعث کاهش سرعت جریان مواد و آسیب تدریجی به تجهیزات می‌شود و در نتیجه نیاز به تعمیرات دوره‌ای و افزایش هزینه‌های عملیاتی را به همراه دارد. راه‌های زیادی برای مقابله با این مشکل وجود دارد، از جمله استفاده از سختی‌گیرهای آب، بازدارنده‌های رسوب‌گیری مبتنی بر مواد شیمیایی که هدفشان جلوگیری از تجمع مواد معدنی است و استفاده از مواد تخصصی برای ساخت لوله یا پوشش‌دادن داخل لوله‌ها. اما همه این روش‌ها یک ایراد یا محدودیت خاص خود را دارند. اکنون پژوهشگران دانشگاه رایس در هیوستونِ تگزاس به یک راه‌حل موثرتر برای مقاومت در برابر تشکیل رسوب رسیده‌اند که پوشش‌هایی ساخته‌شده از الماس‌های رشدیافته در آزمایشگاه است.

به نقل از اس‌اف، دانشمندان علم مواد اشاره می‌کنند که ماده انتخابی آن‌ها برای پوشش می‌تواند بدون نیاز به دخالت مداوم، تمیز باقی بماند. کار آن‌ها بر پایه مطالعات قبلی بنا شده که نشان داده بود الماس، علاوه بر سختی فوق‌العاده و پایداری شیمیایی، می‌تواند از رشد باکتری‌ها نیز جلوگیری کند.

برای ارزیابی این موضوع، گروه تحقیقاتی ابتدا فیلم‌های الماسی را با استفاده از فرایندی به نام رسوب‌دهی بخار شیمیایی با پلاسمای مایکروویو (MPCVD) رشد دادند ـ رسوب‌دهی بخار شیمیایی با پلاسمای مایکروویو رایج‌ترین روش برای ساخت الماس‌های مصنوعی است.

الماس‌های آزمایشگاهی چگونه ساخته می‌شوند؟

برای تهیه این فیلم پوششی، گازهای متان و هیدروژن وارد یک محفظه راکتور شدند که در آن ویفرهای سیلیکونی قرار داشتند؛ ویفرهایی که با محلول نانوالماس، پوشش داده شده بودند.

تابش مایکروویو با توان بالا، اتم‌های گازها را به حالت پلاسما که داغ بوده و انرژی زیادی دارد، برانگیخت. این وضعیت باعث شد اتم‌های کربن آزاد شوند و روی ویفرها بنشینند و طی چند ساعت به ساختار الماس متصل شوند. در ادامه، با استفاده از گازهای مختلف، سطح این فیلم‌ها اصلاح شد تا تغییرات ظریفی در آن ایجاد شود و عملکرد هر نسخه آزمایش شود.

سپس نمونه‌های فیلم در یک محلول فوق‌اشباع از کلسیم سولفات به مدت ۲۰ ساعت در دمای اتاق غوطه‌ور شدند تا رسوب معدنی روی آن‌ها تشکیل شود. فیلم الماسی دارای پایانه نیتروژن بیش از ۱۰ برابر رسوب کمتری نسبت به دیگر نسخه‌های فیلم که پایانه‌ای از اکسیژن، هیدروژن یا فلوئور داشتند، به خود گرفت. علاوه بر این، تجمع رسوب تنها در قالب خوشه‌های پراکنده کریستالی دیده شد، در حالی که دیگر نسخه‌ها لایه‌های متراکم تشکیل داده بودند که شکستن و حذف آن‌ها بسیار دشوار است. وقتی این روش روی الکترودهای الماس افزوده با بور اعمال شد، میزان رسوب تقریبا هفت برابر کمتر از الکترودهای بدون پوشش بود.

این یافته‌ها فیلم‌های الماس پلی‌کریستالی که با روش بخار رشد داده می‌شوند و مقرون‌به‌صرفه‌اند را به‌عنوان یک ماده ضد رسوب قدرتمند و بادوام معرفی می‌کنند؛ ماده‌ای با پتانسیل کاربردی وسیع در نمک‌زدایی آب، سامانه‌های انرژی و دیگر صنایع که در آن‌ها تجمع مواد معدنی مشکل‌ساز است.

یافته‌های جدید می‌تواند باعث شود که در آینده از پوشش‌های الماسی نه‌تنها در لوله‌های صنعتی، بلکه در نمک‌زدایی آب، تولید نفت و گاز، و تجهیزات تولید انرژی نیز استفاده شود.

منبع : رسوب لوله ها


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری

دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند

چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟

محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم

نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود

تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی

امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد

کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد

کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس

معرفی اعضای هیئت انتخاب آثار جشنواره تئاتر خیابانی مریوان

تلاش برای کشف استعدادها؛ بخش بین‌المللی تئاتر نیاز به تقویت دارد

یک بازار سه روایت؛ بندرعباس در تهران تماشایی شد

متا خارج از دادگاه نوجوان شاکی را راضی به تسویه کرد

دانشگاه آزاد اسلامی در زمره ۱۰۰ دانشگاه‌ برتر جهان قرار دارد

لبیک نهادهای علمی به پیام رهبر انقلاب: برای خیزش علمی شتابان آماده‌ایم

نحوه دریافت ارز از دانشجویان خارجی اعلام شد

جزییات افزایش تسهیلات رفاهی دانشجویان علوم پزشکی؛ افزایش وام ازدواج

نوبت دوم آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ در ۳۳ رشته برگزار شد

ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد

رونمایی از نرم‌افزار «ردا کارت» دانشجویی؛ زمان اجرا به زودی مشخص می‌شود

فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد

کنار رفتن «حجاب ابزار» برای مستندسازی یک فرصت است؛ فرا رفتن از گزارش

حریم خصوصی در فضای مجازی؛ انتشار پیام و تصویر دیگران شرعا جایز است؟

حجت‌الاسلام قمی: هیئت، سیاسی‌ترین و استکبارستیزترین محفل شیعه است

«گوهر فضیلت»؛ بازخوانی میراث علمی و سلوک معنوی آیت‌الله مروارید

وقتی تصویر و صدای جعلی به نام حقیقت منتشر می‌شود؛حکم شرعی تغییر هوشمند

فاطمیه فرصتی برای پیوند محبت فاطمی با فرهنگ وقف و خیر ماندگار

«کافه سلطان»؛ روایت زندگی روزمره در سایه جنگ

از بازتاب سخنان تلخ اکبر زنجان‌پور تا گرامی‌داشتی برای اکبر عبدی

رویا میرعلمی مهمان آخرین قسمت «هم‌کلام» می‌شود

نقشم در «نسخه آزمایشی» از من دور بود؛ سارقی که بعد از نامزدی توبه کرد

موسیقی بازی‌ها از قاب نمایشگر تا صحنه ارکسترال

معرفی آثار ۲ بخش از جشنواره فیلم مقاومت

اپل لپ تاپ گرانقیمت با نمایشگر لمسی را معرفی کرد

گرم‌کن گرافنی ژاپنی در سه ثانیه گرم می‌شود

آمازون دوباره کارمندانش را بیکار کرد

دست نوشته دانشجو‌یان در بیعت با رهبر انقلاب

امکان تحصیل دانش آموزان ایرانی خارج از کشور فراهم است

اعلام لبیک شورای عالی انقلاب فرهنگی به رهنمودهای رهبر معظم انقلاب

ثبت نام بیش از ۳۰ هزار نفر در آزمون دکتری نیمه‌متمرکز سال ۱۴۰۶

اطلاعات تازه درباره سهمیه‌ها و تسهیلات آزمون دکتری نیمه متمرکز سال ۱۴۰۶

علیرضا استادی: جسارت بازی درنقش‌ تاریخی را پیدا کردم

دست رد ۳ جشنواره بر فیلم جدید پل شریدر؛ «مبانی فلسفه» پسندیده نشد

رونمایی از «هزاردستان» نخستین انیمیشن «دست‌ساز» جهان

نمایشگاه «رد خط» به نیاوران رسید

بسیج دانش‌آموزی در بیش از نیمی از مدارس کشور حضور دارد

نقش سوره‌های کوتاه در آشنایی کودکان با قرآن

افزایش سرانه های آموزشی در استان تهران/ ساخت مدرسه به تنهایی کافی نیست

کودکان البرزی مأموریت نیمه‌تمام شهید ماکان نصیری را ادامه می‌دهند

تصادف تریلی با سرویس مدرسه در اردکان؛ یک دانش‌آموز جان باخت

کاظمی: نظام سنجش آموزش‌وپرورش نیازمند تحول اساسی است

اسامی برگزیدگان مرحله نهایی سی‌ویکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد

هشدار افتا درباره قطع دسترسی به دامنه‌های خارجی؛ لزوم مهاجرت به ir

چت جی پی تی بیمار مبتلا به صرع را به سرپیچی از دستور پزشکان تشویق کرد

متا برای معتاد کردن نوجوانان به دادگاه می رود

یک انفجار کیهانی ۲۷ روزه در فضا کشف شد

اپل دو دستگاه جدید معرفی کرد +قیمت

جاسوسی شرکت اسرائیلی از کاربران استارلینک فاش شد

خدا از رگ گردن به ما نزدیک‌تر است؛ پس چرا باید عبادت کنیم؟

آیت الله رشاد: بیانیه رهبر معظم انقلاب، محرک تاریخی پیشرفت علمی کشور است

آیا دینداری مانع پیشرفت می‌شود؟

حجت‌الاسلام قمی: جنگ واقعی بر سر «تحریف واقعیت» در ذهن مردم است

نیاز انقلاب به شخصیت‌هایی چون آیت الله مهدوی‌کنی بیشتر احساس می‌شود

نتایج انتخاب رشته آزمون کارشناسی رشته‌های علوم پزشکی آزاد اعلام شد

نتایج نهایی پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی‌ سال ۱۴۰۵ اعلام شد

کارت آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی منتشر شد

ثبت ۱ میلیارد تراکنش در جنگ ۴۰ روزه

واکنش به آسیب کابل‌های اینترنت در تنگه هرمز

تبدیل جیوه به طلا محقق شد

برای نخستین بار: ترمیم دی‌ان‌ای در بدن امید تازه برای درمان یک بیماری ژنتیکی نادر

آغاز ثبت‌نام آزمون دکتری از ۳ آبان: برگزاری آزمون در بهمن ماه

تمدید مهلت ثبت‌نام در سومین جشنواره ملی نشان نیکوکاری

برگزاری یادنامه شهید علی لاریجانی به همراه رونمایی کتابی از او

پناهیان: توجه به ادبیات روایی در مسیر تحول فرهنگی ضروری است

بازیگر «هک‌ها» از فلسطین دفاع کرد؛ پرداخت مالیات برای تامین نسل‌کشی

سینمای کوتاه در محاصره کلیشه‌هاست؛ از فقر ایده تا چالش میزبانی!

طرح یک سریال عاشقانه برای شبکه نمایش خانگی؛ تکرار «پوست شیر» طبیعی است

کمال تبریزی: فیلمسازان جوان از تقلید فاصله بگیرند

نتایج نهایی پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی‌ سال ۱۴۰۵ اعلام شد

ثبت نام بیش از ۳۰ هزار نفر در آزمون دکتری نیمه‌متمرکز سال ۱۴۰۶

اطلاعات تازه درباره سهمیه‌ها و تسهیلات آزمون دکتری نیمه متمرکز سال ۱۴۰۶

نتایج انتخاب رشته آزمون کارشناسی رشته‌های علوم پزشکی آزاد اعلام شد

اعلام لبیک شورای عالی انقلاب فرهنگی به رهنمودهای رهبر معظم انقلاب

نیاز انقلاب به شخصیت‌هایی چون آیت الله مهدوی‌کنی بیشتر احساس می‌شود

دست نوشته دانشجو‌یان در بیعت با رهبر انقلاب

کودکان البرزی مأموریت نیمه‌تمام شهید ماکان نصیری را ادامه می‌دهند

حجت‌الاسلام قمی: جنگ واقعی بر سر «تحریف واقعیت» در ذهن مردم است

دست رد ۳ جشنواره بر فیلم جدید پل شریدر؛ «مبانی فلسفه» پسندیده نشد

اسامی برگزیدگان مرحله نهایی سی‌ویکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد

متا برای معتاد کردن نوجوانان به دادگاه می رود

علیرضا استادی: جسارت بازی درنقش‌ تاریخی را پیدا کردم

هشدار افتا درباره قطع دسترسی به دامنه‌های خارجی؛ لزوم مهاجرت به ir

رونمایی از «هزاردستان» نخستین انیمیشن «دست‌ساز» جهان

بسیج دانش‌آموزی در بیش از نیمی از مدارس کشور حضور دارد

تصادف تریلی با سرویس مدرسه در اردکان؛ یک دانش‌آموز جان باخت

کاظمی: نظام سنجش آموزش‌وپرورش نیازمند تحول اساسی است

افزایش سرانه های آموزشی در استان تهران/ ساخت مدرسه به تنهایی کافی نیست

یک انفجار کیهانی ۲۷ روزه در فضا کشف شد

امکان تحصیل دانش آموزان ایرانی خارج از کشور فراهم است

نمایشگاه «رد خط» به نیاوران رسید

آیت الله رشاد: بیانیه رهبر معظم انقلاب، محرک تاریخی پیشرفت علمی کشور است

خدا از رگ گردن به ما نزدیک‌تر است؛ پس چرا باید عبادت کنیم؟

اپل دو دستگاه جدید معرفی کرد +قیمت

نقش سوره‌های کوتاه در آشنایی کودکان با قرآن

چت جی پی تی بیمار مبتلا به صرع را به سرپیچی از دستور پزشکان تشویق کرد

جاسوسی شرکت اسرائیلی از کاربران استارلینک فاش شد

آیا دینداری مانع پیشرفت می‌شود؟

فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد