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.

حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ

آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد

تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور

راز حذف زمینه‌های فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن

آذین‌بندی و شادی‌های عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد

فرایند محدودیت در اینترنت شفاف می‌شود؛ ماجرای اینترنت پرو و خط سفید چه بود؟

۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت

آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه

مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است

تداوم فعالیت علمی دانشگاه شهید بهشتی با وجود آسیب در جنگ

ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران

نسخه جدید چت‌جی‌پی‌تی؛ از تولید عکس تا رزرو سفر در یک پنجره

مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد

حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی

ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک

چرا نقش استادان دانشگاه فراتر از کلاس درس است؟

انویدیا با غول‌های فناوری کره جنوبی قرارداد بست

هوش مصنوعی زلزله یاب شد

ثبت‌نام خودکار ۸۵ درصد دانش‌آموزان ابتدایی در استان سمنان

فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانش‌آموزی

هفته بین‌المللی قرآن در کربلا افتتاح شد

چرا روابط فیلم «تهران کنارت» در سطح ماند؟

ولایت فقیه یک هویت تمدنی و تاریخی برای ملت ایران است

تأکید رئیس جهاددانشگاهی بر رفع موانع دیوان‌سالاری و بازگشت به شورای عالی انقلاب فرهنگی

دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعال‌تر جهاد دانشگاهی صادر می‌شود

دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاه‌ها

دستگاه‌های اجرایی ملزم به استفاده از پیام‌رسان‌های بومی شدند

طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بی‌نظیر

پیش ‌ثبت‌نام الکامپ ۲۹ آغاز شد

امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانش‌آموختگان فراهم شد

اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵

جزئیات احکام انضباطی دانشجویان در ایمیل معاون دانشجویی دانشگاه شریف به اساتید

امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد

امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت می‌داد

خبرنگاران ایرانی از دریافت ویزا برای پوشش جام جهانی محروم شدند

موقوفات چطور به حل مشکلات اقتصادی ورود کرده‌اند؟

زندگی امام موسی کاظم (ع) تابلویی تمام‌عیار از مدیریت بحران و کادرسازی دینی است

بازیگر معروف ایرانی نقش ترامپ را بازی می‌کند+عکس

بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگ‌ترین سرمایه یک هنرمند است

متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ

آیت‌الله مبلغی: نخستین ثمره استقامت، گشایش راه‌ها و شکستن بن‌بست‌هاست

ثبت نام ۲ هزار هیئت جدید در سامانه عطر سیب/ رویکرد نمایشگاه امسال خانواده محور است

خدمت‌رسانی موکب ها به زائران عید غدیر در نجف اشرف

روایتی از بزرگ‌ترین وقف درمانی تهران در کتاب «میراث فرمانفرما»

آخرین حضور و غیاب کودکان شهید میناب با حضور پرویز پرستویی

بازیگر معروف فیلم پدرخوانده ترامپ را ظالم و فاسد خواند

روایت الگوی خانواده موفق در «زندگی زیباست» رادیو معارف

آنچه سیاه‌چال‌های عباسی درباره امام کاظم(ع) پنهان نکردند

چرا روایت ماکان نصیری از صدها گزارش خبری اثرگذارتر شد؟

کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمی‌شود

امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم می‌شود

ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت

قائم مقام دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی منصوب شد

حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد

خط فارسی، مرجعیت علمی ایران را منطقه‌ای می‌کند

وزارت آموزش و پرورش اعلام برنامه امتحانات نهایی را تکذیب کرد

رویکرد تحولی سمپاد از تربیت دانش‌آموز موفق به سوی پرورش انسان اثرگذار

هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج می‌کند

شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم

تعلل دولت در اجرای طرح ترمیم حقوق، شکاف بی‌اعتمادی را گسترش داد

نمایه‌شدن سه مجله دانشگاه تهران در کتابخانه دیجیتال آلمان

مصاحبه دکتری دانشگاه علامه طباطبائی از فردا آغاز می‌شود

یک روز جابجایی در برنامه امتحانات دانشگاه صنعتی شریف

اقتباسی عروسکی از رمان «اسب جنگی» به روی صحنه رفت

مساله وطن در صدای علیرضا قربانی و نجابتِ اندوه در آهنگ جدید او

بزرگ‌ترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقه‌ای به وسعت ایران

جناب خان و هومن به آنتن تلویزیون برگشتند

کتاب برای رهبر شهید ابزار ساخت انسان و جامعه بود

پیکر آیت‌الله العظمی محمد اسحاق فیاض در کاظمین و کربلا تشییع شد

ممیزی‌های فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد

سه انفجار خورشیدی در یک شبانه‌روز رخ داد

آغاز کلاس‌های حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد

بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانش‌آموخته/ علوم‌ پزشکی در صدر اشتغال

جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید

پیمان شاهبد: باید از هر نوع فیلم مستقلی حمایت کرد

روایتی خواندنی از گروه سرود خرم‌آباد از یک روز غم‌انگیز

نگاهی به پرسپولیس؛ دیگری ساختن از «ایران» و مرجان ساتراپی

درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه

حجت‌الاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد

غدیر، مسئله فراموشی یا تبعیت؟

حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات

امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانش‌آموختگان فراهم شد

تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است

جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد

آغاز کلاس‌های حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد

جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید

غدیر؛ واقعه‌ای فراتر از تاریخ با ابعاد کلامی و تمدنی

مداح بحرینی سلب تابعیت شده به ایران می‌آید

بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانش‌آموخته/ علوم‌ پزشکی در صدر اشتغال

آیت‌الله فیاض رحلت کرد/ مرجعی که آیت‌الله خویی او را نور چشمش می دانست

تنگه هرمز را بیشتر بشناسید

حقوق اساتید چه نیازهایی را برآورده می‌کند؟

حجت‌الاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد

مرور آثاری که با موضوع غدیر خلق شدند

بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگ‌ترین سرمایه یک هنرمند است

سیمای فراتاریخی «قهرمان مردم» در لایه‌های هنر، عرفان و ادبیات

شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم

کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمی‌شود

غدیرخم تبیین‌گر مدل حکمرانی الهی و الگوی زیست مؤمنانه است

غدیر برای کودک نیازمند تخیل است

ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت

سه انفجار خورشیدی در یک شبانه‌روز رخ داد

حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد

اجماع اولیه فرو ریخت/ خبرگان بر روی رهبر شهید به توافق نرسیدند

بزرگ‌ترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقه‌ای به وسعت ایران

هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج می‌کند

درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه

ممیزی‌های فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد

امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم می‌شود

مردم ما شایستگی «شیعه علی (ع)» بودن را اثبات کردند