گامی به سوی کاهش اتلاف انرژی با فناوری نانو

بخش عمده‌ای از انرژی تولیدی در کشور ما صرف گرمایش و سرمایش ساختمان‌ها می‌شود. عدم استفاده از مصالح مناسب و رعایت اصول مهندسی و نیز فقدان قوانین مؤثر، موجب اتلاف قابل ملاحظه‌ی انرژی گرمایی در ساختمان‌ها و در پی آن اسراف سرمایه‌ ملی شده است. پژوهشگران کاهش اتلاف گرما را به عنوان راهکاری مؤثر در زمینه‌ مدیریت مصرف پیشنهاد می‌کنند.

محققان ایرانی در حال بررسی اثر استفاده از نانوذرات بر کاهش اتلاف انرژی پوشش‌های جاذب گرما هستند که نتایج حاصل از این طرح در صنایع ساختمان، سامانه‌های گرمایشی و... به کار برده می شود.

ازمایشگاه

فاطمه ایرانی، یکی از محققان این طرح گفت: هدف از انجام این طرح، کاهش اتلاف انرژی گرمایی با استفاده از پوشش‌های سطح حاوی مواد تغییر فاز دهنده است که این پوشش‌ها در نقش جاذب گرما عمل می‌کنند.

به گفته وی، انتظار می‌رود که بتوان با انجام این پژوهش مؤلفه‌های مؤثر در طراحی و ساخت چنین پوششی را مشخص کرد.

ایرانی، در خصوص نقش این پوشش در بناها عنوان کرد: پوشش جاذب گرما، علاوه بر دارا بودن ویژگی‌های عمومی، مانند حفاظت و زیبایی، گرمای اضافی موجود در یک فضا را جذب کرده و با کاهش دمای محیط، گرمای جذب شده را رها می‌کند. با این روش علاوه بر کاهش اتلاف گرما، امکان محدود کردن نوسانات دمای فضای کاربری در طول شبانه‌روز نیز وجود دارد.

وی با بیان اینکه رسانایی گرمایی بالا و در پی آن افزایش نرخ جذب و واجذب گرما از ویژگی‌های مهم چنین پوششی به شمار می‌رود، ادامه داد: افزودن موادی با رسانایی گرمایی بالا روشی مؤثر برای بهبود این ویژگی پوشش است.

وی افزود: با توجه به اینکه رسانایی گرمایی اغلب مواد تغییر فاز دهنده پایین است، بنابراین پوشش سطح حاوی مواد تغییر فاز دهنده‌ نیز رسانایی گرمایی پایینی داشته و بازده قابل قبولی نخواهد داشت. به همین دلیل، در این پژوهش از نانوذرات گرافن به منظور اصلاح خواص گرمایی پوشش سطح جاذب گرما، به ویژه رسانایی گرمایی آن، استفاده می‌شود.

ایرانی بیان کرد: هر گونه تغییری به منظور بهبود یک ویژگی، می‌تواند روی سایر ویژگی‌ها نیز اثرگذار باشد. لذا بررسی اثرات متقابل خواص عمومی و گرمایی در اثر استفاده از نانوذرات گرافن و نتیجه‌ آن بر کارایی پوشش سطح جاذب گرما از مواردی است که در این طرح به آن پرداخته خواهد شد.

وی گفت: امید است با توجه به نتایج این پروژه، بتوان موانع، محدودیت‌ها و مشکلات ساخت و کاربرد چنین پوششی را مشخص و راهکارهای پیشنهادی آن را معرفی کرد. به این ترتیب، زمینه‌ مناسب برای ساخت تجاری این پوشش یا محصولات مشابه فراهم خواهد شد.

وی یادآور شد: در صورت موفقیت این طرح و تکمیل فازهای مطالعاتی، نتایج حاصل از آن می‌تواند در صنایع مختلفی از جمله پوشش‌های سطح و پوشرنگ، صنایع ساختمان، سامانه‌های گرمایشی و سرمایشی و حوزه‌ی انرژی به کار برده شود.

این طرح توسط فاطمه ایرانی و با هدایت پروفسور زهرا رنجبر از مؤسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش در قالب پایان نامه‌ دکتری به سفارش شرکت «رادسیس پوشش» در حال انجام مراحل آزمایشگاهی است. این طرح به عنوان پایان نامه‌ مورد نیاز صنعت در ستاد توسعه‌ فناوری نانو به تایید رسیده است.

منبع: مهر

کانال عصر ایران در تلگرام