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
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
جزئیات کنسرت تازه مجید انتظامی اعلام شد؛ شنیدن ملودی‌های خاطره‌انگیز
وقتی «قطع رابطه» سفارشی می‌شود؛ چرا تولید اثر هنری با ریسک همراه است؟
مرثیه‌ای که هنوز با صدای دلتنگی حضرت زینب(س) شنیده می‌شود
انقلابی‌تر بودن با فحش رکیک‌تر ثابت نمی‌شود؛ هنر ماندگار حضرت زهرا(س)
روایت «حماسه فاطمی» و دفاع حضرت زهرا(س) از امامت
اسامی معرفی شدگان چندبرابر ظرفیت آزمون دانشجومعلم سال ۱۴۰۵ اعلام شد
سخنگوی وزارت آموزش و پرورش: وجود ۴۰۰ مدرسه در کشور با یک دانش‌آموز
چرا خانواده‌های پرجمعیت بابت انتخابشان تحقیر می‌شوند؟
خطرناک‌ترین شکل انحراف دینی از دیدگاه حضرت علی(ع)
رویا نونهالی با یک سریال جدید به تلویزیون برمی‌گردد
شاهرخ فروتنیان مهمان یازدهمین قسمت برنامه «هم‌کلام» است.
فصل دوم «بهار شیراز» به آنتن می‌رسد؛ سریالی درباره دغدغه مردم معمولی
پشتیبانی سینمایی‌ها از نویسنده حامی فلسطین؛ بریتانیا تغییر مسیر دهد
آغاز ثبت‌نام بدون آزمون استعدادهای درخشان کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد
امکان قفل کردن محتوا در «چت‌جی‌پی‌تی» فراهم شد
هوش مصنوعی متا اطلاعات کاربران را فاش کرد
انتخاب رشته ۱۲۴ هزار نفر در پذیرش صرفاً بر اساس سوابق تحصیلی سال ۱۴۰۵
حجت الاسلام علوی تهرانی: تکریم حضرت زهرا (س) راه رسیدن به توحید است
«تقاطع خیابان روزولت»؛ روایت تاریخ شفاهی رایزن اقتصادی آمریکا در ایران
ساعت ۲۴ امشب آخرین فرصت ثبت‌نام در پذیرش رشته‌های بدون کنکور سال ۱۴۰۵
دانشگاه‌های ایران به روی دختران جمهوری آذربایجان باز است
آغاز ثبت‌نام پذیرفته‌شدگان کارشناسی ارشد دانشگاه تهران از فردا
هشدار مشاور وزیر علوم درباره سایه جنگ و شکاف اجتماعی
کتیبه‌پوشی زیبای حرم علوی در عزای شهادت حضرت زهرا(س)
تأسیس ۸ مؤسسه جدید فرهنگی قرآن و عترت
چه برنامه‌های تربیتی آموزشی روی کودکان و نوجوانان اثرگذار است؟
آیا جوان امروز کمتر تلاش می‌کند؟
هوش مصنوعی مایکروسافت در تشخیص بیماری دو برابر پزشک دقت دارد
وب سایت‌های دولتی پس از کشف شکاف امنیتی در خاموشی فرو رفتند
کشف نوع جدیدی از افسردگی که زنان را بیشتر گرفتار می‌کند
ادامه اختلال در چت جی‌پی‌تی در میان کاربران ایرانی
روباتی که روی دست چاقو کشید
شیخ طوسی هزار سال پیش درباره اعجاز و تحریف قرآن چه می‌گفت؟
کاظمی: ۱۱ هزار کلاس درس سال گذشته هوشمند سازی شد
خانواده در محاصره اندیشه‌های غربی؛ فقه اسلامی چه پاسخی دارد؟
مستند برنده اسکار در جشنواره مقاومت حضور دارد؛ اکران فیلم در میادین
«گربه سگ؛ نتانیاهو و ترامپ» طرح جدید شجاعی طباطبایی شد
روایتی از ۴ زن در اسارت؛ «سلول» تقابل امید و ناامیدی است
اسامی معرفی شدگان چندبرابر ظرفیت آزمون دانشجومعلم سال ۱۴۰۵ اعلام شد
انتخاب رشته ۱۲۴ هزار نفر در پذیرش صرفاً بر اساس سوابق تحصیلی سال ۱۴۰۵
نتایج نهایی پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی سال ۱۴۰۵ اعلام شد
آغاز ثبت‌نام بدون آزمون استعدادهای درخشان کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد
آغاز ثبت‌نام آزمون دکتری از ۳ آبان: برگزاری آزمون در بهمن ماه
آغاز ثبت‌نام پذیرفته‌شدگان کارشناسی ارشد دانشگاه تهران از فردا
دانشگاه‌های ایران به روی دختران جمهوری آذربایجان باز است
ساعت ۲۴ امشب آخرین فرصت ثبت‌نام در پذیرش رشته‌های بدون کنکور سال ۱۴۰۵
امکان قفل کردن محتوا در «چت‌جی‌پی‌تی» فراهم شد
تبدیل جیوه به طلا محقق شد
حجت الاسلام علوی تهرانی: تکریم حضرت زهرا (س) راه رسیدن به توحید است
طرح یک سریال عاشقانه برای شبکه نمایش خانگی؛ تکرار «پوست شیر» طبیعی است
برای نخستین بار: ترمیم دی‌ان‌ای در بدن امید تازه برای درمان یک بیماری ژنتیکی نادر
فصل دوم «بهار شیراز» به آنتن می‌رسد؛ سریالی درباره دغدغه مردم معمولی
رویا نونهالی با یک سریال جدید به تلویزیون برمی‌گردد
هوش مصنوعی متا اطلاعات کاربران را فاش کرد
کارت آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی منتشر شد
سینمای کوتاه در محاصره کلیشه‌هاست؛ از فقر ایده تا چالش میزبانی!
چرا خانواده‌های پرجمعیت بابت انتخابشان تحقیر می‌شوند؟
سخنگوی وزارت آموزش و پرورش: وجود ۴۰۰ مدرسه در کشور با یک دانش‌آموز
انقلابی‌تر بودن با فحش رکیک‌تر ثابت نمی‌شود؛ هنر ماندگار حضرت زهرا(س)
خطرناک‌ترین شکل انحراف دینی از دیدگاه حضرت علی(ع)
بازیگر «هک‌ها» از فلسطین دفاع کرد؛ پرداخت مالیات برای تامین نسل‌کشی
واکنش به آسیب کابل‌های اینترنت در تنگه هرمز
پناهیان: توجه به ادبیات روایی در مسیر تحول فرهنگی ضروری است
پشتیبانی سینمایی‌ها از نویسنده حامی فلسطین؛ بریتانیا تغییر مسیر دهد
«تقاطع خیابان روزولت»؛ روایت تاریخ شفاهی رایزن اقتصادی آمریکا در ایران
ادامه اختلال در چت جی‌پی‌تی در میان کاربران ایرانی
شاهرخ فروتنیان مهمان یازدهمین قسمت برنامه «هم‌کلام» است.
برگزاری یادنامه شهید علی لاریجانی به همراه رونمایی کتابی از او
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.