کنترل منابع تجدیدپذیر با کمک فناوری نانو - وبلاگ مستر

به گزارش وبلاگ مستر، پژوهشگران کانادایی در بررسی نو خود تلاش کردند تا با استفاده از نانومواد، روشی برای کنترل منابع تنوپذیر ارائه دهند.

به گزارش وبلاگ مستر و به نقل از نانومگزین، پژوهشگران دانشگاه مک گیل(McGill University) کانادا، روشی را ارائه داده اند که می تواند به تولید غشاهای قوی با کارآیی بالا بپردازد تا منبع فراوانی از انرژی تجدیدپذیر تحت کنترل درآورد.

انرژی آبی یا انرژی اسمزی(osmotic energy)، انرژی حاصل از دو محلول با شوری فرق دارد که در مکان های بی شماری در سراسر جهان که آب شیرین و شور به یکدیگر می رسند، رخ می دهد.

کلید جذب انرژی آبی، در غشاهای نفوذپذیر نهفته است که اجازه می دهند تنها یکی از مواد تشکیل دهنده آب شور عبور کند اما دیگری، امکان عبور کردن ندارد.

پروژه های بزرگ مقیاس انرژی آبی مانند نیروگاه استات کرفت(Statkraft) نروژ، با کارآیی ضعیف فناوری غشایی رو به رو شده اند. پژوهشگران در آزمایشگاه، لایه هایی از نانومواد ساخته اند که از نظر اندازه تولید نیرو، امیدوارکننده هستند اما تبدیل کردن این مواد نازک ناپایدار به عناصری که به اندازه کافی بزرگ و مستحکم باشند و تقاضاهای جهان امروز را رفع کنند، همچنان یک چالش است.

پژوهشگران دانشگاه مک گیل در این پروژه، روشی را ابداع کرده اند که شاید بتواند راهی برای غلبه بر این چالش ارائه دهد.

خدیجه یزدا(Khadija Yazda)، از پژوهشگران این پروژه گفت: هدف ما در این پژوهش، رفع شکنندگی مکانیکی ذاتی و بهره گیری از نانومواد نازک دوبعدی به واسطه ساختن یک غشای هیبریدی از تک لایه های نیترید بور شش ضلعی(hBN) است که با لایه های نیترید سیلیسیم(silicon nitride) پشتیبانی می شوند.

یزدا و همکارانش برای دستیابی به ویژگی های مطلوب، از روشی موسوم به TCLB استفاده کردند که در دانشگاه مک گیل ابداع شده است. آنها این روش را به کار گرفتند تا چندین سوراخ میکروسکوپی یا نانوسوراخ در لایه ها ایجاد کنند. پژوهشگران با بهره گیری از سرعت و دقت TCLB توانستند غشاهایی با چندین نانوسوراخ در تعداد و اندازه های گوناگون آماده کنند و مورد بررسی قرار دهند.

یزدا گفت: گام بعدی پژوهش ما، تلاش برای به کار بردن این روش نه تنها برای نیروگاه های بزرگ، بلکه برای مولدهای نیرو در مقیاس نانو و میکرو است.

این پژوهش، در مجله Nano Letters به چاپ رسید.