به گزارش ثریا - پژوهشگران دانشگاه زنجان و پژوهشکده علوم پایه (IASBS) در یک همکاری تحقیقاتی، موفق به توسعه نسل جدیدی از دیامولسیفایرهای نانومغناطیسی سازگار با محیطزیست شدند که میتواند مشکل دیرینه شکستن امولسیونهای پایدار «آب در نفت» را با راندمان بالا و مصرف کمتر مواد شیمیایی برطرف کند. امولسیونهای W/O یکی از چالشهای شناختهشده در صنایع نفت، انتقال و فرآورش محسوب میشوند؛ ساختارهایی پایدار که جداسازی آنها معمولاً به مصرف فراوان مواد شیمیایی، انرژی و زمان نیاز دارد. در این طرح، پژوهشگران با تکیه بر نانومواد مغناطیسی و مایعات یونی بر پایه ایمیدازول، رویکردی متفاوت و «سبز» برای حل این مشکل ارائه کردهاند.
در گام نخست، نانوذرات مغناطیسی Fe₃O₄ سنتز و با β-سیکلودکسترین پوشش داده شد تا ساختار پایه Fe₃O₄@β-CD شکل گیرد. این ساختار، بستری مناسب برای تثبیت مایعات یونی مختلف فراهم میکند و امکان ایجاد یک دیامولسیفایر قابلبازیافت را میدهد. سپس پژوهشگران، مایعات یونی ایمیدازولی را با واکنش ایمیدازول با ۱-برموهگزان و ۱-برمودکان تهیه کردند و دو مادهه [Im-C۶][Br] و [Im-C۱۰][Br] را بهعنوان پیشمادههای اصلی ساخت ILها بهدست آوردند. در ادامه، این مواد با N-پروپیلتریاتوکسیسیلان واکنش داده شد تا دو مایع یونی سیلاندار جدید، یعنی [ImSi-C۶][Br] و [ImSi-C۱۰][Br] تولید شود.
پس از ساخت پیشمادههای سیلاندار، این ترکیبات روی سطح Fe₃O₄@β-CD تثبیت شد تا نانودیامولسیفایر نهایی شکل گیرد. بررسیهای ساختاری شامل FT-IR، طیفسنجی NMR و آنالیز عنصری، صحت سنتز و حضور گروههای عاملی موردنظر را تأیید کرد. همچنین آزمونهای TGA و VSM نشان دادند که نانومواد ساختهشده از نظر حرارتی پایدار بوده و خواص مغناطیسی لازم را برای بازیابی سریع در میدان مغناطیسی حفظ کردهاند. اندازهگیریها نشان میدهد نمونه Fe₃O₄@β-CD دارای اندازه ذرهای حدود ۴۰ تا ۷۰ نانومتر و نمونه دارای مایع یونی با زنجیره بلند (C۱۰) حدود ۵۰ تا ۸۰ نانومتر است. کاهش اندک میزان مغناطش پس از تثبیت مایع یونی نیز تأیید شد و از ۲۵.۶ به ۲۴.۹ emu/g رسید؛ رقمی که همچنان برای جمعآوری آسان ماده کافی است.
برای ارزیابی عملکرد این نانودیامولسیفایر، پژوهشگران از امولسیونهای آب در نفت با نسبتهای ۱۰:۹۰ و ۳۰:۷۰ استفاده کردند. آزمایشها در گستره غلظتی ۱۰۰۰ تا ۵۰۰۰ ppm انجام شد. نتیجهها نشان داد که نمونه دارای زنجیره آلکیلی بلندتر، یعنی Fe₃O₄@β-CD@[ImSi-C۱۰][Br]، کارایی بیشتری در شکستن امولسیون ارائه میدهد و توانسته است راندمانی معادل ۹۲ درصد در امولسیون ۳۰:۷۰ در مدت ۲۴ ساعت بهدست آورد. همچنین با افزایش راندمان جداسازی، کاهش قابلتوجهی در مقدار کششسطحی بین دو فاز مشاهده شد که نشانه اثرگذاری مستقیم مایع یونی تثبیتشده در سطح نانوذره است.
یکی از مهمترین مزایای این فناوری، «بازیافتپذیری» آن است. دیامولسیفایر ساختهشده پس از انجام فرآیند جداسازی، با اعمال یک میدان مغناطیسی خارجی جمعآوری شد و پس از شستشو، در چرخه جدید مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان میدهد این نانوماده حداقل در پنج چرخه متوالی، عملکرد قابلقبولی را حفظ کرده است و این ویژگی، امکان استفاده صنعتی و کاهش هزینهها را تقویت میکند. پژوهشگران تأکید کردهاند میزان مایع یونی تثبیتشده روی نانوذره نسبتاً کم است و همین موضوع باعث کاهش هزینه تمامشده نسبت به دیامولسیفایرهای سنتی بر پایه مایع یونی خالص میشود. در نتیجه، این رویکرد هم از منظر اقتصادی و هم از نظر زیستمحیطی، مزیت رقابتی به همراه دارد.
با وجود این، تیم تحقیقاتی به محدودیتهایی نیز اشاره کرده است. بهطور خاص، نیاز به غلظتهای بالاتر برای دستیابی به راندمان مطلوب در برخی شرایط صنعتی مطرح شده است. با این حال، بهدلیل مصرف اندک مایع یونی، این موضوع مشکلات اقتصادی چندانی ایجاد نمیکند. پژوهشگران پیشنهاد دادهاند در ادامه مسیر، امکان ساخت مایعات یونی جدید با زنجیرههای مختلف یا تغییر آنیونها بررسی شود تا کارایی بیشتری حاصل شود.
به نقل از ستاد نانو و میکرو، نتایج این پروژه در نشریه Carbohydrate Polymers به چاپ رسیده است.
منبع : نانومواد مغنا طیسی
از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
اقتدار دفاعی ایران، ایدهای نو در بازیهای رومیزی
۳۵ ثانیه، ۷۲۰ هزار گلوله در لامرد/ جنایتی که روایت نشد
آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد
بازیهای تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش میشود
معرفی چهار آلبوم موسیقی تازه وارد در فضای مجازی
روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایتهای اشتباه رسانهای گم شد
جزئیات برنامههای محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد
دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است
پویش «ایران در پناه قرآن» تا پایان خرداد تمدید شد
برگزاری نمایشگاه معماری حرمین شریفین در مکه مکرمه
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
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
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
غدیر؛ واقعهای فراتر از تاریخ با ابعاد کلامی و تمدنی
مداح بحرینی سلب تابعیت شده به ایران میآید
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؟
مرور آثاری که با موضوع غدیر خلق شدند
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بینظیر
اجماع اولیه فرو ریخت/ خبرگان بر روی رهبر شهید به توافق نرسیدند
سیمای فراتاریخی «قهرمان مردم» در لایههای هنر، عرفان و ادبیات
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
غدیرخم تبیینگر مدل حکمرانی الهی و الگوی زیست مؤمنانه است
غدیر برای کودک نیازمند تخیل است
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
قائم مقام دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی منصوب شد
دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاهها
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعالتر جهاد دانشگاهی صادر میشود
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.