کد خبر: 30420
ف
 تولید اولین هواژل معجزه‌گر از بطری‌های پلاستیکی
محققان دانشگاه ملی سنگاپور موفق به تولید هواژل از بطری‌های پلاستیکی شده‌اند که کاربردهای فراوانی از جمله تولید کاغذهای قطع A4 دارد.

به گزارش ثریا بطری‌های پلاستیکی یکی از رایج‌ترین انواع زباله‌های پلاستیکی هستند و دانشمندان هر روزه به دنبال یافتن راه‌های جدیدی برای بازیافت آنها هستند.

محققان دانشگاه ملی سنگاپور(NUS) با توجه به این موضوع، یک روش ارزان برای تبدیل این بطری‌ها به یک هواژل(aerogel) بسیار مفید توسعه داده‌اند.

این مطالعه که به رهبری پروفسور "های مین دونگ" و پروفسور "نان فان تین" انجام شد، با بطری‌های ساخته شده از پلی اتیلن ترفتالات(PET) رایج شروع شد.

برای تولید هواژل، PET بر روی فیبرها قرار داده می‌شود و سپس با سیلیکا(سیلیس) پوشش داده می‌شود.

فرآیند تولید از اینجا به بعد بسیار پیچیده می‌شود، اما اساسا دربرگیرنده استفاده شیمیایی از فیبرها است، به طوریکه آنها افزایش می‌یابند و سپس خشک می‌شوند.

هواژلی که از این فرآیند تولید می‌شود، سبک، متخلخل(منفذ دار)، انعطاف پذیر و بادوام است و اولین ماده‌ای است که از PET ساخته شده است.

این هواژل دارای بسیاری از کاربردهای بالقوه از جمله تولید کاغذهای A4 است.

برای مثال، اگر این هواژل به عنوان مثال، با ترکیبات مختلف متفورمین پوشش داده شود، می‌تواند روغن را تا هفت برابر موثرتر از مواد دیگر موجود در بازار، جذب کند.

همچنین می‌تواند به عنوان عایق حرارتی یا صوتی در ساختمان‌ها استفاده شوند یا در پوشش با گروه آمین(مشتق‌های آمونیاک)، به عنوان یک فیلتر به کار گرفته شوند که ذرات گرد و غبار و کربن دی اکسید را در ماسک‌های صورت جذب می‌کند.

محققان علاوه بر این‌ها به دنبال تغییرات سطحی نیز هستند که به این مواد اجازه می‌دهد گازهای سمی مانند مونوکسید کربن را جذب کنند.

هواژل می‌تواند در ماسک‌های صورت استفاده شود که ذرات گرد و غبار و کربن دی اکسید را فیلتر می‌کند و شاید بهترین استفاده آن، به عنوان عایق حفاظتی در لباس‌های آتش‌نشانان باشد.

هنگامی که این ماده با مواد شیمیایی مقاوم در برابر آتش پوشش داده شود، قادر به مقاومت در برابر حرارت تا 620 درجه سانتی‌گراد خواهد بود که به گفته تیم سازنده، هفت برابر بیشتر از موارد قابل استفاده کنونی است که معمولا در چنین لباس‌هایی استفاده می‌شود.

ضمن اینکه هواژل تنها حدود 10 درصد مواد موجود وزن دارد و همچنین نرم‌تر و انعطاف‌پذیرتر است.

محققان دانشگاه ملی سنگاپور این فناوری را ثبت اختراع کرده‌اند و در حال حاضر به دنبال شرکای صنعتی برای کمک به تجاری کردن و تولید انبوه آن هستند.

هواژل

هواژل یک ماده تولیدی است که کمترین چگالی را در میان مواد جامد دارد. در ابتدا فرض بر منفی بودن وزن این ماده بود، ولی محققان بعدها متوجه وزن بسیار ناچیز آن شدند.

این ماده از یک ژل به دست می‌آید که در آن قسمت، مایع ژل با گاز جایگزین می‌شود. نتیجه این فرآیند، ماده‌ای جامد با چگالی بسیار کم و در عین حال، ویژگی قابل‌توجه در زمینه عایق گرمایی است.

هواژل در فرهنگ عامه مردم تحت نام‌های دیگری هم‌چون دود منجمد، دود جامد، هوای جامد یا دود آبی نیز شناخته می‌شود که این نام‌گذاری‌ها به دلیل ظاهر شفاف و نیز نحوه پخش نور در این ماده است.

هواژل برای نخستین بار توسط ساموئل استفان کیستلر در سال ۱۹۳۱ ساخته شد و تولید آن برای جایگزین کردن قسمت مایع ژله خوراکی با گاز بود، بدون آنکه ساختار ژله در هم بشکند.

فرآیند تولید هواژل شامل استخراج بخش مایع ژل با استفاده از روش خشکاندن فوق بحرانی می‌باشد. با استفاده از این روش مایع به آهستگی از درون شبکه جامد ژل خارج می‌شود، بدون آنکه به این شبکه آسیبی برسد و در اثر نیروی مویینگی در هم بشکند.

به عنوان مثال، ژله خوراکی در اثر تبخیر معمولی دچار درهم‌شکستگی ساختار شبکه جامد می‌شود.

نخستین نمونه‌های هواژل از ژل اکسید سیلیسیوم ساخته شدند و هواژل سیلیسی نامیده شدند. بعدها، کیستلر هواژل‌هایی با پایه اکسید آلومینیم، کروم و قلع ساخت. هواژل‌های کربنی هم در اواخر دهه ۸۰ میلادی ساخته شدند.

هواژل، سبک‌ترین ماده جامد شناخته شده در جهان است که چگالی سبک‌ترین نمونه ساخته شده از آن، تنها سه برابر هوا است.

ویژگی‌های منحصربه‌فرد این ماده آن را یکی از پرکاربردترین مواد به کار رفته در ماموریت‌های فضایی ساخته است. به عنوان نمونه، مسئولان ناسا از هواژل به منظور جلوگیری از یخ‌زدگی ربات مریخ‌نورد در شب‌های سیاره مریخ استفاده کردند.

همچنین این ماده برای گردآوری ذرات کیهانی در فضا بسیار مناسب است و در جریان ماموریت "استارداست" از آن برای جمع‌آوری مواد موجود در هاله پیرامون دنباله‌دار و"ایلد-2" استفاده شد.

این تحقیق در مجله Colloids and Surfaces A منتشر شده است


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.

شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید

هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم

لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد

به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد

کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد

حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران

نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵

نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است

افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت

۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند

ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش

مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد

تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵

پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی

بزرگ‌ترین رقابت دانش‌آموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد

شرکت انگلیسی داده‌های مشتریانش را به هکرها داد

مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد

حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار داده‌ها به کوه

چالش‌های مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی

مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند

قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد

سهمیه ویژه کنکور برای آسیب‌دیدگان جنگ نیازمند بازنگری است

پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟

پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰

عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد

نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی

نسل امروز بی اراده‌تر از نسل قبل است؟

از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوه‌ای از حرم بانوی کرامت

حجت‌الاسلام قمی: مردم نمی‌گذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد

جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت

خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه

«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج

چرا عرفان‌های نوپدید برای جوان امروز جذاب‌اند؟

نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال

شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد

دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمی‌کند؛ آغاز ایمن‌سازی

«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی

حسین علیزاده مهمان «هم‌کلام» می‌شود

بازی «بوم‌بوم» با حضور خانواده شهید طهرانی‌مقدم رونمایی شد

«ململ» مهمان نمایشگاه ایران نوشت شد

محرابی که منافقین را به وحشت انداخت؛ چرا مدنی باید ترور می‌شد؟

اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست

رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریم‌های علمی برنامه‌ریزی می‌کنیم

روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی

توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!

برگزیدگان ‌بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند

اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفته‌شدگان تخصصی و فوق‌تخصصی پزشکی

علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟

مهلت مجدد ثبت‌نام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵

ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاه‌ها

تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی داده‌های دانشگاهی

آمار جالب از ازدواج‌های دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواج‌های دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته

آزمون‌های کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار می‌شود

روبات‌ها در لهستان راهپیمایی کردند

ورود تاکسی‌های خودران به ناوگان اوبر در لندن

آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش

وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبت‌نام در مدارس دولتی ممنوع است

برنامه‌های «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا می‌شود

انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایه‌گذاری در ۷هزار شرکت نوپا

کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد

آلمان موشک و ۵ ماهواره به مدار زمین فرستاد

ظرفیت ۶ هزارنفری دستیاری پزشکی ۱۴۰۵؛ تعیین ظرفیت تعهد مناطق محروم

تحریم علم، رفتار علمی نیست؛ باید به دنبال مسیرهای جایگزین برای انتشار آثار محققان بود

بازنمایی قدرت نرم ایران در شرایط پساجنگ و جایزه جهانی دیپلماسی

آیا اصرار بر تفاوت‌های فقهی، آب به آسیاب دشمنان وحدت اسلامی می‌ریزد؟

انتظار، منطق دینی آمادگی تاریخی برای آینده موعود

«تحول تاریخی مفهوم فلسفه» با تقدیر از پرویز ضیاء‌شهابی رونمایی می‌شود

نگاهی به حکمرانی فضای مجازی در ایران از منظر تحلیل نهادی تنظیم‌گری

نظر قرآن درباره مسئولیت اجتماعی برای میانجیگری بین اختلاف زوجین

در همایش ادیان سن پترزبورگ چه گذشت؟ تاکید ایران بر مقاومت

حل موضوع حجاب با «مسئله‌مندی مشترک»؛ مردم را درگیر مسئله وحدت کنیم

خود بنده فرهنگ درخشان تو آمد؛ آن قوم که از روی طمع، بنده تو را خواست

فروش «رویای نیمه‌شب» ۱۰۰ درصد افزایش یافت

نرگس آبیار: سینما را خودآموز یاد گرفتم

بزرگداشت جین فوندا در ونیز؛ از ترامپ بیزارم!

رونمایی از تندیس اکبر عبدی؛ هنرمندی که به خاطره‌ای ملی تبدیل شد

تصاویری از موشک بالستیک جهاد که در جریان یکی از موج‌های عملیات نصر-۲ شلیک شده بود

نگاهی به انیمیشن «سفینه نجات»؛ وقتی تعزیه با ابرقهرمانی فضایی گره می‌خورد

آغاز ثبت نام بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت

افشای هک وب سایت آلمانی توسط هوش مصنوعی اوپن ای آی

آزمون‌های کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار می‌شود

تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی داده‌های دانشگاهی

مهلت مجدد ثبت‌نام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵

علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟

آمار جالب از ازدواج‌های دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواج‌های دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته

رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریم‌های علمی برنامه‌ریزی می‌کنیم

ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاه‌ها

اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفته‌شدگان تخصصی و فوق‌تخصصی پزشکی

برگزیدگان ‌بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند

روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی

توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!

اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست

مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد

سهمیه ویژه کنکور برای آسیب‌دیدگان جنگ نیازمند بازنگری است

روبات‌ها در لهستان راهپیمایی کردند

ورود تاکسی‌های خودران به ناوگان اوبر در لندن

تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵

نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال

پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی

مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند

حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار داده‌ها به کوه

از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوه‌ای از حرم بانوی کرامت

قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد

چالش‌های مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی

نسل امروز بی اراده‌تر از نسل قبل است؟

«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج

مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد

نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی

«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی

پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰