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.

کلید نهایی پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی منتشر شد

بازخوانی حادثه خروج اوپن‌ای‌آی/ چگونه هوش مصنوعی مهاجم شد؟

رومینگ اربعین ارزان‌تر شد/ توصیه به استفاده از بسته‌های ایرانی

حال علامه امینی وقتی از مسیر مشایه به نزدیک کربلا می‌رسید، منقلب می‌شد

گوشه‌ای از دلدادگی موکب‌داران عراقی در پیاده‌روی اربعین

اولین زیارت اربعین مادران داغدیده میناب؛ روایتی از دل‌هایی که سوخت

مریم همتیان بازیگر سینما و تئاتر درگذشت

داریوش فرضیایی بازیگر سریال جدید سیمافیلم شد

گانگستر مشهور سینما از دنیا رفت

مراسم یادبود اکبر عبدی برگزار شد؛ پخش سریال‌ اکبر عبدی بعد از صفر

لطفاً زبان فارسی را تکه پاره نکنید!

پویش بزرگ کتاب‌خوانی اربعین حسینی با محوریت «آب هرگز نمی‌میرد» برگزار می‌شود

نخ‌های نازک هوشمند علائم حیاتی بدن را رصد می‌کند

شروط جدید وزارت بهداشت برای ایجاد رشته و دوره جدید علوم پزشکی

برافراشته‌شدن پرچم ایران در بین‌الحرمین

راه‌اندازی نخستین مرکز دانش تخصصی بازی‌های رایانه‌ای در کشور

رکورد سریع ترین پهپاد الکتریکی جهان شکسته شد

اعتباربخشی؛ کلید ارتقای نظام آموزش عالی

اهدای جایزه چهره برجسته علمی و فرهنگی جهاد دانشگاهی به شهید لاریجانی

ابر خوشه استارلینک صاحب ۲۴ ماهواره جدید شد

۴ خانواده آمریکایی از متا، تیک تاک، اسنپ و گوگل شکایت کردند

همدستی هوش مصنوعی آمازون و والمارت با تقلب در کالا

اقدامات گسترده برای آماده‌سازی زیرساخت‌های خوابگاهی دانشجویان

سه تصمیم راهبردی دولت برای تقویت نقش‌آفرینی دانشگاه‌ها در حکمرانی کشور

تاسیسات آبی هفت ایالت آمریکا تحت حملات هک

صدرنشینی دانشگاه علوم پزشکی تهران در رتبه‌بندی سایمگو ۲۰۲۶

وقتی لذت سلفی غمِ سوگ را می‌بلعد؛ ۲ حکم قضایی به نفع سینماگران ایرانی

طلب خون‌خواهی قائد شهید امت روی دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج)

«مرد عنکبوتی» با رکوردشکنی از راه رسید؛ درخشش «روز کاملاً جدید»

نگاهی به الهیات و اخلاق جنگ و صلح از منظر اسلام و مسیحیت در همایشی بین المللی

ورود بیش از سه میلیون زائر خارجی به عراق از اول محرم

موشک اسپیس ایکس با ماه تصادف می‌کند

انتخاب واحد دانشگاه آزاد اسلامی از تاریخ ۲۴ مرداد آغاز می‌شود

کاهش ۵۰ درصدی خوردگی تجهیزات نیروگاهی با فناوری نانوحباب

توسعه دیپلماسی فناوری ایران و اتیوپی با محوریت صادرات دانش‌بنیان

مهلت ثبت‌نام آزمون‌های علوم پزشکی تا ۲۰ شهریور تمدید شد

کلید اولیه آزمون ارتقای دستیاری منتشر شد/ مشارکت ۹۶ درصدی دستیاران

عدم امکان ثبت درخواست صدور دانشنامه در تعطیلات تابستانی پیام نور

سهروردی به صراحت خود را احیاکننده «حکمت خسروانی ایرانی» قلمداد می کرد

بیعت زنان با زینب کبری؛ آغازِ احیای تمدنِ مهدوی به دستِ زن

تأکید اوقاف بر تسهیل فرآیندها برای توسعه پروژه‌های مذهبی و درمانی

شب شهدای میناب در اربعین/ پدر دو شهید: من از کربلا به کربلا آمدم

رئیس دانشگاه الزهرا کربلا: نهضت حسینی مرزهای طایفه‌ای را شکست داد

چسب زیستی الهام‌گرفته از صدف حسگرهای پوشیدنی را مقاوم‌تر کرد

نگاهی به سه قسمت ابتدایی یک سریال؛ وقتی همه کوریم!

اربعین ۱۴۰۵ با دو شعار مشترک امت اسلامی برگزار می‌شود

گوگل‌پلی ابزارهای تأیید سن را برای توسعه‌دهندگان گسترش می‌دهد

اسپیس ایکس ماهواره جاسوسی به مدار زمین برد

اربعین زیر پوشش ارتباطی/ از رومینگ تا اینترنت رایگان در مسیر زائران

محدودیت آموزش مجازی برای دانشجویان خارجی رفع می‌شود

ایران عضو سازمان جهانی همکاری هوش مصنوعی شد

تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم

درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشته‌های بدون آزمون

زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند

راه‌اندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات‌ به زائران اربعین

مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است

مفاهیم نهج‌البلاغه را در پیاده‌روی اربعین ترویج کنیم

چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟

مایک لی بازنشسته می‌شود؛ بیماری نمی‌گذارد فیلم بسازم

خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافت‌های موسیقی خراسان

«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت

آیین‌نامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد

سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد

پیش ثبت‌نام ۸۱۰ هزار دانش‌آموز پایه هفتم

آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمت‌رسانی به زائران اربعین است

روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز می‌کنند در کتاب «شاه است حسین»

پرچم‌هایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند

تصویر کمتر دیده شده از آیت‌الله سیدمجتبی خامنه‌ای در نماز جمعه نصر

چالش‌های عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ می‌دهد

جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد

اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت

آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است

اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان

جزئیات آزمون‌های دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید

اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ

۱۳۰ هزار فعالیت انجمن‌های علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند

دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی می‌کنند

مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود

متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت

پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان

درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشته‌های بدون آزمون

تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم

اقدامات گسترده برای آماده‌سازی زیرساخت‌های خوابگاهی دانشجویان

کلید اولیه آزمون ارتقای دستیاری منتشر شد/ مشارکت ۹۶ درصدی دستیاران

چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟

تأکید اوقاف بر تسهیل فرآیندها برای توسعه پروژه‌های مذهبی و درمانی

مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است

شب شهدای میناب در اربعین/ پدر دو شهید: من از کربلا به کربلا آمدم

محدودیت آموزش مجازی برای دانشجویان خارجی رفع می‌شود

نگاهی به الهیات و اخلاق جنگ و صلح از منظر اسلام و مسیحیت در همایشی بین المللی

چسب زیستی الهام‌گرفته از صدف حسگرهای پوشیدنی را مقاوم‌تر کرد

عدم امکان ثبت درخواست صدور دانشنامه در تعطیلات تابستانی پیام نور

مهلت ثبت‌نام آزمون‌های علوم پزشکی تا ۲۰ شهریور تمدید شد

شروط جدید وزارت بهداشت برای ایجاد رشته و دوره جدید علوم پزشکی

زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند

اربعین ۱۴۰۵ با دو شعار مشترک امت اسلامی برگزار می‌شود

انتخاب واحد دانشگاه آزاد اسلامی از تاریخ ۲۴ مرداد آغاز می‌شود

مفاهیم نهج‌البلاغه را در پیاده‌روی اربعین ترویج کنیم

«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت

خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافت‌های موسیقی خراسان

ایران عضو سازمان جهانی همکاری هوش مصنوعی شد

بیعت زنان با زینب کبری؛ آغازِ احیای تمدنِ مهدوی به دستِ زن

گوگل‌پلی ابزارهای تأیید سن را برای توسعه‌دهندگان گسترش می‌دهد

سهروردی به صراحت خود را احیاکننده «حکمت خسروانی ایرانی» قلمداد می کرد

راه‌اندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات‌ به زائران اربعین

نگاهی به سه قسمت ابتدایی یک سریال؛ وقتی همه کوریم!

سه تصمیم راهبردی دولت برای تقویت نقش‌آفرینی دانشگاه‌ها در حکمرانی کشور

اربعین زیر پوشش ارتباطی/ از رومینگ تا اینترنت رایگان در مسیر زائران

مایک لی بازنشسته می‌شود؛ بیماری نمی‌گذارد فیلم بسازم

همدستی هوش مصنوعی آمازون و والمارت با تقلب در کالا