https://virgool.io/feed/@volcanopodcast fa 2026-06-10 19:01:17 https://files.virgool.io/upload/users/1449019/avatar/TULB63.jpeg?height=120&width=120 https://virgool.io/@volcanopodcast https://virgool.io/@volcanopodcast/%D9%85%D8%B9%D8%B1%D9%81%DB%8C-%D8%B9%D9%86%D8%B5%D8%B1-%DA%A9%D8%A8%D8%A7%D9%84%D8%AA-%D8%B9%D9%86%D8%B5%D8%B1-%D8%B4%DB%8C%D8%B7%D8%A7%D9%86%DB%8C-cbx7qjjuji33 وولکانو پلاس، هر قسمت معرفی یک عنصرنویسنده: مصطفی بهنام فرگوینده: مبینا کریمیتوی دنیا، جاذبه باعث میشه ساختمون ها از پایین به بالا ساخته بشن. اما یک ساختمون هست که اون رو از بالا به پایین ساختن. چون اونجا قانون تناوبی از قانون جاذبه قدرتمند تره. توی وولکانو پلاس قراره خونه به خونه این ساختمون رو در بزنیم و هم کلام ساکنین اش بشیم. پس با ما باشید ...قسمت ششم: کبالت، عنصر شیطانیتوی دنیای عناصر، هر عنصری داستان خودش رو داره. از تاریخ کشف شدنش تا شگفتی هایی که در کاربرد های هرکدوم نهفته است. قراره درباره عنصری صحبت کنیم که توی طبیعت به تنهایی یافت نمیشه و راز محبوبیتش اینه که همکاری خوبش با عنصر های دیگه اونو به جزء مهمی از صنعت و زندگیمون تبدیل کرده. کبالت بیست و هفتمین عنصر جدول تناوبی ، به صورت ترکیب شیمیایی در پوسته زمین یافت میشه. فلزی سخت، براق و خاکستری رنگه و معمولا به عنوان محصول جانبی استخراج مس و نیکل بدست میاد.داستان کشف این عنصر مرموز برمیگرده به سال 1735 میلادی. شیمیدان سوئدی به نام گئورگ براندت رنگدانه آبی تیره­ای رو در سنگ معدن مس پیدا کرد و مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. که بعدها توسط خود این دانشمند کبالت نام گرفت.اسم کبالت از کجا اومد؟ اسم کبالت از کلمه آلمانی Kobold (کوبولد) به معنای اجنه یا ارواح شیطانی گرفته شده. این کلمه یک اصطلاح خرافی بود که معدنچی ها برای سنگ معدن کبالت استفاده میکردن چراکه سنگ معدن اولیه کبالت همیشه حاوی آرسنیکه؛ ذوب سنگ معدن، آرسنیک رو به به اکسید آرسنیک بسیار سمی و فرار تبدیل کرد و منجر به ایجاد مشکل و حتی خطر مرگ برای کارگران معدن شد. و اینگونه بود که کوبولدها سرزنش شدند و نامشون ماندگار ماند.کبالت شاید یک عنصری بود که دیر کشف شد اما از 2600 سال پیش توسط انسان مورد استفاده قرار میگرفت. ترکیبات کبالت قرن ها برای ایجاد رنگ آبی به شیشه، لعاب و سرامیک استفاده میشد. علاوه براین کبالت نقش بیولوژیکی مهمی در بدنمون داره چرا که بخشی از مواد مغذی ضروری ویتامین B12 هست که در تولید DNA و سلول های قرمز خون مورد استفاده قرار میگیره. کبالت یکی از تنها سه عنصر انتقال فرومغناطیسی در کنار آهن و نیکله که از نظر مکانیکی خیلی سخت و دارای نقطه ذوب بسیار بالاییه به طوری که تا بالاترین دمای تمام عناصر مغناطیسی، خاصیت مغناطیسی خودش رو از دست نمیده. یکی از این مواد مغناطیسی، ساماریم کبالته که خاصیت مغناطیسی خودش رو تا 800 درجه سانتی گراد حفظ میکنه.آلیاژهای مبتنی بر کبالت در برابر خوردگی و سایش مقاوم اند. توسعه آلیاژهای کبالت مقاوم در برابر سایش در دهه اول قرن بیستم با آلیاژهای حاوی کروم با مقادیر مختلف تنگستن و کربن آغاز شد. آلیاژهای دارای کروم و کاربید تنگستن بسیار سخت و مقاوم در برابر سایش اند. آلیاژهای خاص آلومینیوم، نیکل، کبالت و آهن، معروف به آلنیکو، و ساماریوم و کبالت در آهنرباهای دائمی استفاده می شوند.کاربرد آلیاژها و و پوشش های کبالت در همه جا، از مته گرفته تا اره. از توربین هواپیما تا جایگزینی استخوان مصنوعی دیده میشه. از اونجایی که در دمای بالا استحکام مکانیکی و خاصیت مغناطیسی خودش رو حفظ میکنه توی ساخت موتور های پرسرعت و ماشین های توربو نقش داره. در حال حاضر بزرگترین استفاده از کبالت در وسایل الکترونیکی قابل حمل مانند تلفن های همراه، کامپیوتر لپ تاپ، و تبلت هاست که همگی از باتری های لیتیوم یون تغذیه می شوند. ترکیبات کبالت لیتیوم به طور گسترده در کاتد باتری لیتیوم یون استفاده میشه. این ماده از لایه های اکسید کبالت با لیتیوم تشکیل شده.ذخیره عظیمی از چندین فلز واسطه از جمله کبالت را میشه در کف عمیق ترین اقیانوس ها پیدا کرد. گره ها، کانی های منگنزی هستند که میلیون ها سال طول می کشد تا تشکیل بشن. مقادیر زیادی کبالت به این شکل وجود داره. به دلیل کمبود منابع، کبالت یک فلز نجیب به حساب میاد و خوب قیمت بالایی هم داره. ولی کاربردهای فراوون اون باعث شده تا بین مهندسین و محقیقن جا باز کنه.این آخرین قسمت از فصل اول وولکانو پلاس بود. امیدوارم روز های خوبی رو سپری کنید؛ دلمون براتون تنگ میشه. وولکانو پلاس، پژواک صدای عناصر. پادکست وولکانو پادکست وولکانو Wed, 02 Nov 2022 13:09:20 +0330 https://virgool.io/@volcanopodcast/%D9%85%D8%B9%D8%B1%D9%81%DB%8C-%D8%B9%D9%86%D8%B5%D8%B1-%D9%82%D9%84%D8%B9-%D8%B1%D9%81%DB%8C%D9%82-%D9%82%D8%AF%DB%8C%D9%85%DB%8C-%D8%A7%D9%86%D8%B3%D8%A7%D9%86-%D9%87%D8%A7-zj67iole8nnh وولکانو پلاس، هر قسمت یک عنصرنویسنده: سارا ابراهیم پورگوینده: آیدین خلقیتوی دنیا، جاذبه باعث میشه ساختمون ها از پایین به بالا ساخته بشن. اما یک ساختمون هست که اون رو از بالا به پایین ساختن. چون اونجا قانون تناوبی از قانون جاذبه قدرتمند تره. توی وولکانو پلاس قراره خونه به خونه این ساختمون رو در بزنیم و هم کلام ساکنین اش بشیم. پس با ما باشید ...قسمت پنجم: قلع، رفیق قدیمی انسان‌هاقلع در دوران باستان، اهمیت تجاری زیادی داشته و در قرون وسطی، با نام لاتین خود stannum (اِستَنِم) به معنای مخلوطی از نقره و سرب شناخته میشده. استفاده از قلع به عصر برنز به سه قرن قبل از میلاد مسیح، بر می‎‎گرده؛ شواهدی از باستان شناسی وجود داره که نشون میده قلع یکی از اولین فلزات شناخته شده‎ست و اولین کاربرد اون تشکیل آلیاژی با مس برای ساخت برنز بود که به ابزار و سلاح تبدیل میشد.قلع فلزی نرم، انعطاف پذیر و چکش خواره؛ کریستالی به رنگ نقره ای و سفیده و در پوسته زمین کمیابه . عمدتا از سنگ معدن کاسیتریت استخراج میشه که با حرارت دادن اون با زغال چوب، قلع از سنگ معدن قابل جدا شدنه. با مس، سرب، آهن، نقره، نیوبیم، ایندیم، زیرکونیم و آنتیموان ترکیب میشه و آلیاژهایی میسازه که در طیف وسیعی از صنعت، در راکتورهای هسته ای، قطعات خودرو و تجهیزات هوافضا، صنعت الکترونیک، مخابرات، دکوراسیون، آمالگام های دندانی، قوطی های حلبی و شیشه سازی به کار میرن.ترکیبات قلع در حالت اکسیداسیون 2+ و 4+ شامل کلرید، اکسید و فلوراید هستن. مهمترین ترکیب تجاری قلع، کلرید اون هستش که در گالوانیزه کردن قلع و به عنوان یک عامل احیاکننده در ساخت پلیمرها و رنگ ها استفاده میشه. اکسید اون یک کاتالیزور مفید در فرآیندهای صنعتی هستش که در پولیش فولاد و آبکاری هم کاربرد داره. و فلوراید اون یک ماده فعال در خمیردندان به حساب میاد.قلع دو آلوتروپ آلفا و بتا داره. قلع آلفا، پودری خاکستری رنگه و استفاده ازش دشواره و در دمای بالاتر از 13 درجه سانتیگراد به قلع بتا تبدیل میشه، در حالی که در دماهای پایین تر تغییر معکوس رخ میده. قلع بتا انعطاف‎پذیر و به شکل کریستالی سفید رنگه که به دو شکل tetragonal (تتراگونال) و rhombic (رُمبِک) وجود داره.قلع به راحتی در اسیدهای غلیظ و در محلول های قلیایی داغ حل میشه، با هالوژن ها واکنش میده و ترکیباتی مثل کلرید قلع و برمید قلع تشکیل میده، اما تحت تأثیر اکسیژن، آب، اسیدها و بازهای ضعیف قرار نمی‎گیره؛ بنابراین میشه ازش به عنوان لایه محافظ برای پوشش دادن فلزات استفاده کرد. امروزه تولیدکنندگان عمده اون ، چین، اندونزی، پرو، برزیل و بولیوی هستن. ایالات متحده مصرف کننده اصلی این فلزه درحالیکه هیچ قلعی تولید نمیکنه.محققان دانشگاه استنفورد ، لایه ای به ضخامت یک اتم از قلع رو اختراع کردن که اون رو استانن Stanene نامیدن. استانن قادره الکتریسیته رو با راندمان 100 درصد در دمای اتاق هدایت کنه و در صورتی که چند لایه ازش مورد استفاده قرار بگیره منجر به ابررسانایی میشه ؛ بنابراین قلع با داشتن پتانسیل بالا در حوزه الکترونیک، میتونه به زودی جایگزین سیلیکون در ساختار مدارهای الکتریکی بشه و آینده خوبی در فناوری داشته باشه.درسته که قلع در صنعت و فناوری کاربرد داره، اما بی‎ضرر نیست و خطراتی هم داره، استفاده از قلع به شکل ارگانیک برای سلامتی بسیار خطرناکه زیرا بیشتر ترکیبات اون سمی هستن و زمانی که از طریق هوا مورد استنشاق قرار بگیرن، با متابولیسم آهن و مس در بدن، تداخل پیدا میکنن. ترکیباتی از قلع که مورد استفاده صنایع دریایی‎اَن، برای جانداران دریایی به ویژه صدف ها، کشنده‎ به حساب میان؛ برای همین در حال حاضر استفاده از اون ها در اکثر کشورها ممنوع شده.وولکانو پلاس : پژواک صدای عناصر پادکست وولکانو پادکست وولکانو Wed, 02 Nov 2022 12:53:41 +0330 https://virgool.io/@volcanopodcast/%D8%A2%D9%87%D9%86%D8%B1%D8%A8%D8%A7%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%AF%D8%A7%D8%A6%D9%85%DB%8C-ooxjtcwg7l1w سنگ راهنمانویسندگان: علیرضا صف‌شکن، مبینا کریمی، مصطفی بهنام‌فر، سارا ابراهیم‌پورگویندگان: آیدین خلقی، علیرضا صف شکن، مبینا کریمی، محدثه قانعیقرن ها قبل از میلاد مسیح، در منطقه‌ی مگنزیا توی آسیای صغیر، انسان متوجه رفتار عجیب یه کانی توی معادن آهن شده بود. تصور میکردن این سنگ توسط خدایان یا اجنه قدرتمند شده؛ رفتار اون در مقابل بقیه سنگ آهن ها باعث به فکر فرو رفتن مردم شده بود. سال‌ها گذشت تا انسان درک کنه میتونه از این سنگ استفاده کنه. با اون چیزی ساختن تا راه رو باهاش پیدا کنن. حالا بهش میگفتن سنگ لودِستون و مثل یک بت باهاش رفتار میکردن. بالاخره توی قرن 17 میلادی بود که ویلیام گیلبرت با شمشیر علم خرافه رو درید تا همه به راز لودستون پی ببرن و اون رو وارد همه جای زندگی بکنن. ما رو همراهی می‌کنید در وولکانو ... سنگ راهنما ...آهنربا های دائمی از مواد فرومغناطیس ساخته میشن؛ این مواد، بعد از خروج از میدان مغناطیسی این خاصیت رو از میدان به ارث میبرن و در خودشون حفظ میکنن. آهن، نیکل و کبالت تنها عناصری هستند که خاصیت فرومغناطیس دارند. گسترش استفاده از آهنربا ها پیشرفت صنعت رو یه هل حسابی داده و موتورش رو روشن کرده. یک آهنربای دائمی چهار مشخصه مهم داره: 1- پسماند، که به طور ساده میزان نیرو مغناطیسی باقی مونده داخل قطعه رو مشخص میکنه و هرچه بیشتر باشه بهتره. 2- وادارندگی، که به میزان مقاومت آهنربا در مقابل تلاش برای زدودن خاصیت مغناطیسی تعریف میشه. 3- دمای کوری، که به حداکثر دمایی میگن که آهنربا میتونه خاصیت خودش رو حفظ کنه و 4- ناهمسانگردی که مربوط به خاصیت مغناطیسی در جهات مختلف در مقیاس میکرو و ماکرومتری میشه. در ادامه چهار گروه اصلی آهنرباهای دائمی رو بررسی میکنیم.آهنربای فریتی:آهنربای فریتی، که به اون آهنربای سرامیکی هم میگیم؛ یک نوع آهنربای دائمیه که نسبت به بقیه سخت تر، شکننده تر و دارای نیروی مغناطیسی کمتریه. این آهنربا ها دو نوعن: استرانسیم فریت و باریوم فریت. که البته استرانسیم فریت شناخته شده تر و پرکاربرد تره و ما بیشتر به اون میپردازیم. اما در کل آهنربا های فریتی مقرون به صرفه ترین آهنربا برای استفاده در حجم های بالا هستن؛ دلیلش هم به روش تولیدشون برمیگرده.خب از اینجا دیگه بیشتر به نوع استرانسیم فریت می پردازیم. این دسته از ترکیب اکسید آهن (مگنتیت) و کربنات استرانسیم ساخته شدن. مخلوطی از این پودر ها رو کلسینه میکنن و بعد آسیاب میشن تا ذرات کمتر از 2 میکرون حاصل بشه. بعد پودر رو برای فشرده شدن تو قالب میریزن و بعد از اون فرایند زینترینگ روش انجام میشه. یعنی به طور خلاصه با متالورژی پودرتولید میشن. اما نکته اصلی اونجاست که در طی فرآیند فشردن و شکل دادن برای اینکه ما خاصیت آهنربایی رو بدست بیاریم لازمه دو کار انجام بدیم. اول اینکه، مخلوط ما باید دارای آب و رطوبت باشه یعنی تقریبا به حالت دوغآب دربیاد. دوم اینکه، فشردن باید در یک میدان مغناطیسی خارجی انجام بشه تا ذرات ما جهت‌گیری داشته باشن و یک آهنربای ناهمسانگرد رو ایجاد کنن. در غیر این شرایط خواص مغناطیسی‌ای که بدست میاریم خیلی ضعیفه. در آخر هم بعد از اینکه تف‌جوشی انجام شد در صورت نیاز ماشینکاری و روکشکاری الماسی اون انجام میشه اما در نظر داشته باشید که ماشینکاری این آهنربا سخت و هزینه بره؛ پس بیشتر به شکل قطعات ساده مثل مکعب مستطیل یا حلقه استفاده میشه که تا حد زیادی نیاز به ماشینکاری نداشته باشه.آهنرباهای فریتی، رسانا نیستن و به این دلیل که از اکسید آهن ساخته شدن و نمیتونن مجدد اکسید بشن، مقاومت به خوردگی بالایی دارن. یکی دیگه از خواص خوب اونها، کاربردشون توی دماهای بالاست. عملکرد اونها در دماهای بالا حفظ میشه؛ به طور خاص، مقاومتشون در برابر مغناطیس زدایی با افزایش دما بهبود پیدا میکنه و تا 250 درجه سانتی گراد هیچ گونه افت عملکردی ندارن. این خاصیت اونها رو برای استفاده در موتورهای الکتریکی مناسب میکنه. از نظر خصوصیات الکتریکی، آهنربای فریتی نسبت به آهنربا های فلزی و آلیاژی بهترن و ثابت دی‌الکتریک بالاتری دارن علاوه بر این خاصیت نفوذ پذیری بالایی در فرکانس های بالا نشون میدن این موارد باعث شده که فریت به یک ماده مغناطیسی غیرفلزی تبدیل بشه که به طور گسترده در زمینه‌ی فرکانس بالا و جریان ضعیف کاربرد داره.به طور کلی، کم هزینه ترین نوع آهنربا های سخت امروزی‌ آهنرباهای فریتی‌ن. مقاومت این قطعات در برابر اکسیداسیون باعث شده نیازی به پوشش محافظ و عملیات سطحی نداشته باشن؛ پس اونها میتونن اولین گزینه برای کاربرد های صنعتی و تجاری باشن. همونطور که نشونه های حضورشون توی موتورها و ژنراتورها و دستگاه های ایجاد کننده جریان گردابی تاااا آهنربا های در یخچال دیده میشه.آهن‌ربای آلنیکوآلنیکو خانواده­ای از آلیاژهای آهنه که علاوه­بر آهن، عناصر آلومینیم، نیکل و کبالت رو هم داره. آلیاژهای آلنیکو فرومغناطیسین و برای ساخت آهن­رباهای دائمی استفاده میشن. از لحاظ قدرت بین آهن­رباهای دائمی رتبة سوم رو دارن. این آهن­رباها مقاومت به خوردگی بالایی دارنو در برابر اکثر اسیدها، حلال­ها و روغن­ها مقاومن؛ اما در حین حال بسیار سخت و شکننده هم هستن و امکان برش این آهن­رباها وجود نداره. این آلیاژ در دماهای بالا حدود 500 تا 550 درجه سانتیگراد خواص مغناطیسی خودشو حفظ میکنه؛ برای همین در موقعیتی که مقاومت در برابر حرارت اهمیت داره مورد استفاده قرار میگیره. شکنندگی و نقطه ذوب بالای این آهن­ربا نتیجة تمایل شدید به منظم چیده شدن اتم هاس؛ که به­خاطر پیوندهای میان­فلزی بین آلومینیم و بقیه عناصر وجود داره. بعضی از آلیاژهای آلنیکو همسانگرد هستن؛ یعنی قابلیت مغناطیس شدن رو در هر جهتی دارن؛ در نقطه مقابل هم، آلیاژهای ناهمسانگرد آلنیکو قرار گرفتن که فقط در یه جهتِ ترجیحی ظرفیت مغناطیسی بیشتری دارن. بیشتر آلیاژهای آلنیکو که تولید شده ناهمسانگردن. این آلیاژ در صورت استفادة درست یکی از پایدارترین آهن­رباهاس و برخلاف آهن­رباهای فریتی، رسانای الکتریکیه!دسته­بندی این آهن­رباها به دو صورته. یکی بر اساس ترکیب شیمیایی و خاصیت مغناطیسی اون­هاس و دومی بر اساس حداکثر انرژی تولیدی و نیروی وادارندگی ذاتی.همونطور که گفتیم این آهن­ربا شکننده­س، پس چطور میشه آلنیکو ساخت؟ آلیاژهای ریختگی آلنیکو به روش مرسوم ریخته­گری با استفاده از قالب­های شن و ماسه­ای با رزین تولید میشن. توی این روش، اجزاء به صورت جداگانه ذوب میشن و توی قالب ریخته میشن. اما روش دیگه­ای که مورد استفاده قرار می­گیره متالورژی پودر و زینتر کردن آلنیکوعه؛ این روش معمولا برای ساخت هندسه­های پیچیده­ست. به این صورته که پودر عناصر مختلف با درصدهای وزنی مشخص با هم مخلوط میشن و در نهایت تحت فشار بالا قرار میگیرنو در دمای 1300 درجه سانتیگراد در خلاء یا اتمسفر محافظ زینتر میشن. آلیاژهای آلنیکو برای بهینه کردن خواص مغناطیسی همسانگرد و ناهمسانگردشون نیاز به عملیات حرارتی مناسب دارن. بعد از عملیات حرارتی این دسته آلیاژ به یک ماده­ی کامپوزیت تبدیل میشه که از رسوب آهن و کبالت در زمینة غنی از نیکل و آلومینیم تشکیل شده. اگه در طول تشکیل فاز میدان مغناطیسی اعمال شه، سوزن­های آهن کبالت خودشونو هماهنگ میکنن و تک جهته میشن. اما اگه از میدان مغناطیسی استفاده نشه، سوزن­های آهن کبالت به دلخواه قرار میگیرن، اینطوری آهنربا توی همة جهات مغناطیسی میشه ولی بسیار ضعیفه. آهنرباهای آلنیکو میدان مغناطیسی بسیار بزرگی در حدود 3000 برابر قدرت میدان مغناطیسی زمین رو در قطب­­ها تولید میکنن. قدرت این میدان­ها به شکل آهنربا وابسته­ست.آهنرباهای آلنیکو به­طور گسترده­ای در کاربردهای صنعتی و عمومی مورد استفاده قرار میگیرن، مثلا موتورهای برقی، پیکاپ گیتار برقی، میکروفون­ها، سنسورها و بلندگوها. اما فعلا کاربردهای بسیار زیاد آهنرباهای آلنیکو توسط آهنرباهای عناصر خاکی جایگزین شدن.آهن‌ربای ساماریم – کبالتآهنرباهای خاکی کمیاب، آهنرباهای دائمی و با استحکام بالان که از آلیاژهای عناصر کمیاب، یعنی از سری عناصر لانتانید جدول تناوبی ساخته شدن ؛ اونها میدان‌های مغناطیسی قوی‌تری نسبت به انواع دیگه آهنرباها تولید میکنن و در دو نوع نئودیمیم و ساماریوم-کبالت وجود دارن.آهنربای ساماریوم کبالت دارای بهترین ضریب دمای برگشت پذیر در میان تمام آهنرباهای خاکی کمیابه، بنابراین کمترین تغییر رو در خواص مغناطیسیش نسبت به تغییرات دما داره و برای تحمل دماهای نسبتاً بالا، انتخاب درجه یکی میتونه باشه؛ به دلیل این پایداری مغناطیسی و مقاومت در برابر خوردگی که در عمل نشون داده، کاربرد گسترده ای در صنایع نظامی و هوافضا، تجهیزات پزشکی، ژنراتورها، انواع موتورها، حسگرها، کوپلینگ پمپ و سیستم های ماهواره‎ای داره.آهنربای ساماریوم کبالت از ساماریوم و کبالت با مقادیر کمی آهن، مس، هافنیوم و زیرکونیوم تشکیل شده و بر اساس نسبت ساماریوم و کبالت ، به دوسریِ آلیاژی تقسیم میشه؛ سریِ آلیاژی اول دارای یک اتم ساماریوم به ازای پنج اتم کبالت، و سریِ آلیاژی دوم دارای دو اتم ساماریم به ازای 17 اتم کبالت هستش؛سریِ دوم عملکرد مغناطیسی بالاتری داره اما در محیط های مرطوب به دلیل داشتن آهن در کامپوزیت خود، دچار خوردگی میشه برای همین نیاز به پوشش یا آبکاری داره.فرآیند تولید این نوع آهنربا شامل آسیاب، فشردن و زینترینگ در اتمسفر بی اثر و سپس مغناطیسی کردن اون هستش. این آهنربا در صورت زینترینگ، شکننده میشه و برای ماشین کاری اون، باید از چرخ های سنگ زنی الماس با غلظت بالا استفاده کرد. همچنین این قطعه نباید به عنوان اعضای مکانیکی مورد استفاده قرار بگیره؛ از اونجا که این آهنربا پخته میشه، مستعد شکستگیه و در کاربردهایی که تماس مستقیم به مکرر اتفاق میفته، دچار آسیب و تَرک میشه، بنابراین باید انتظار داشت که در این آهنربا یا در آهنرباهای فلزی ریختگی، تخلخل یا عیوبی مثل ترک های جزئی دیده بشه.آهن‌ربای نئودیومیآهنربای نئودیمیُم یا ،NdFeB ها یک دسته از آهنربای دائمی هستند که از آلیاژ نئودیمیم، آهن و بور ساخته میشه. ساختار بلوری اونها تتراگونال تشکیل میده و قویترین نوع آهنربای دائمی موجود در بازار به حساب میان. آهنربا نئودیمیوم به طور مستقل در سال ۱۹۸۴ توسط جنرال موتورز توسعه یافته که، در بسیاری از محصولات مدرن که به آهنرباهای دائمی قوی احتیاج دارند، استفاده میشن. این آهن ربا در برخی موارد جایگزین انواع دیگر آهنرباها، مانند موتورهای الکتریکی ، درایوهای دیسک سخت و چفت و بست مغناطیسی شدن.پایه آهنربای نئودیمیوم از عنصر نئودیمیوم ساخته شده. این آهنربا دارای مغناطیس فوق العاده و قوی ترین آهنربای دائمی شناخته شده در دنیا به حساب میاد. آهنرباهای نئودیمیوم می توانند هزاران برابر وزن خود را به راحتی بلند کنن. درجه بندی برای قدرت آنها وجود دارد که بر اساس حداکثر انرژی ، که مربوط به خروجی شار مغناطیسی در واحد حجم است ، درجه بندی میشن. مقادیر بالاتر نشون دهنده آهنرباهای قوی تره.آهنرباهای نئودیمیوم حساسیت بالایی به خوردگی، به خصوص در راستای مرز دانه ها دارن و به سرعت اکسید میشن. خوردگی میتونه خواص آهنربا رو کاهش بده. و به همین دلیل معمولا سطح آهنربا پوشش داده میشه. پوششهای مرسوم شامل نیکل و یا ترکیبات مس و نیکل ان و در پوشش‌های غیر مرسوم بقیه فلزات و پلاستیک‌ها به عنوان پوشش براشون استفاده میشه. آهنرباهای نئودیمیوم-آهن- بور در دمای اتاق ماندگاری خاصیت مغناطیسی بسیار خوبی دارن ولی با افزایش دما به بالای 100 درجه سلسیوس ماندگاری اونها به سرعت شروع به کاهش میکنه تا اینکه به نقطه از دست رفتن تمام خاصیت مغناطیسی در 320 درجه سلسیوس میرسن. مهمترین عامل در قدرت مغناطیسی بسیار بالای آهنربای نئودیمیوم، ناهمسانگردی مغناطیسی بسیار بالای ساختار کریستالی تتراگونال اونهاست. این رفتار به این معنیه که کریستال در یک جهت خاص محور کریستالی به راحتی مغناطیسه میشه ولی در سایر جهات مغناطیسه شدن اون بسیار دشواره.با کمک متالورژی پودر و ریخته‌گری کلاسیک آهنرباهای متخلخل با مواد اولیه در کوره ذوب شده ، و در قالب ریخته میشه. پس از سرد شدن، شمش ها پودر و آسیاب شده سپس پودر به بلوک های متراکم متخلخل تبدیل میشن. بعد از اون بلوک ها تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند ، به شکل موردنظر برش داده می شوند و سطح اون‌ها مغناطیسی میشه.آهنرباهای نئودیمیوم جایگزین آهنرباهای آلنیکو و فریت در فناوری مدرن شدن که در اون به آهنرباهای دائمی قوی نیازه. از کاربرد اون‌ها میشه به سخت افزار دیسک های سخت رایانه، سیگار الکترونیکی ، طیف سنجNMR ، موتورهای برقی، موتورها لیفتینگ و کمپرسور ها اشاره کرد.در اپیزود آخر فصل اول پادکست وولکانو با موضوع آهنربا ها همراه ما بودید. امیدوارم در این مدت تلاش من و همکارانم رو دوست داشته باشید و ما تونسته باشیم به هدف خودمون که معرفی موضوعات علمی جذاب بود برسیم. امیدوارم دلتون برامون تنگ بشه و مطمئن باشید در آینده اگر فرصتی بود دوباره مهمون شما خواهیم شد. تشکر از همه کسایی که کمکمون کردن ولی صداشون اینجا شنیده نشد و ممنون از شما که به ما گوش دادید ... روزگار خوش ... پادکست وولکانو پادکست وولکانو Wed, 02 Nov 2022 12:23:07 +0330 https://virgool.io/@volcanopodcast/%D9%85%D9%88%D8%A7%D8%AF-%D9%87%D9%88%D8%B4%D9%85%D9%86%D8%AF-%DA%A9%D8%B1%D9%88%D9%85%D9%88%DA%98%D9%86%D8%AA%DB%8C%DA%A9-%D9%87%D8%A7-bvuhvrv0mz3y رنگ‌های بی‌رنگنویسندگان: علیرضا صف شکن، مبینا کریمی، مصطفی بهنام فر، عماد ملائیگویندگان: مبینا کریمی، محدثه قانعی، علیرضا صف شکن، آیدین خلقیدر ﭼﺸﻢ ﭘﺰﺷﮑﯽ، ﯾﻪ ﺑﯿﻤﺎري ﺧﯿﻠ ﯽ ﻧﺎدر دارﯾﻢ ﺑﻪ ﻧﺎم ﺗﺘﺮاﮐﺮوﻣﺎﺳﯽ. ﺷﺨﺺ ﻣﺒﺘﻼ ﺑﻪ اون ﯾﮏ ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ ﺧﺎرقاﻟﻌﺎده ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﭼﺸﻢ ﻋﺎدي ﺑﺪﺳﺖ ﻣﯿﺎره. اﺻﻮﻻ ﭼﺸﻢ ﻋﺎدي اﻧﺴﺎن ﻗﺎدره 1ﻣﯿﻠﯿﻮن رﻧﮓ رو ﺑﺒﯿﻨﻪ و از ﻫﻢ ﻣﺘﻤﺎﯾﺰ ﮐﻨﻪ اﻣﺎ ﺗﻮي وﺿﻌﯿﺖ ﺗﺘﺮاﮐﺮوﻣﺎت اﯾﻦ ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ ﺑﻪ ﺑﯿﺶ از 99 ﻣﯿﻠﯿﻮن رﻧﮓ و ﺳﺎﯾﻪ ﻣﯿﺮﺳﻪ!!! درﺳﺘﻪ ﮐﻪ اﯾﻦ ﯾﮏ ﻧﻮع ﺟﻬﺶ ژﻧﺘﯿ ﮑﯿﻪ، اﻣﺎ اﻻن داﻧﺸﻤﻨﺪا ﻋﯿﻨﮑﯽ رو ﺳﺎﺧﺘﻦ ﮐﻪ اﯾﻦ ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ رو ﺑﻪ ﭼﺸﻢ ﻫﺎي ﻋﺎدي ﻫﻢ ﻣﯿﺘﻮﻧﻪ ﺑﺪه. ﻣﺎ ﻫﻢ ﻗﺮاره اﻣﺮوز ﯾﻪ ﺳﺮي رﻧﮓ ﺑﺒﯿﻨﯿﻢ ﮐﻪ ﻫﻤﭽﯿﻦ ﻋﺎدي ﻫﻢ ﻧﯿﺴﺘﻦ . ﭘﺲ ﺑﺎ ﻣﺎ ﺑﺎﺷﯿﺪ در ووﻟﮑﺎﻧﻮ، رﻧﮓﻫﺎي ﺑﯽرﻧﮓ. مواد ﻫﻮﺷﻤﻨﺪ رو ﻣﺼﺎﻟﺤﯽ ﺗﻌﺮﯾﻒ ﻣﯿﮑﻨﯿﻢ ﮐﻪ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺷﺮاﯾﻂ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﭘﺎﺳﺦ ﻣﺘﻔﺎوﺗﯽ ﺑﻪ ﻣﺎ ﻣﯿﺪن. اﯾﻦ ﻣﻮاد در ﻃﯿﻒ ﮔﺴﺘﺮده اي از ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﮐﺎرﺑﺮد دارن، ﻣﻮاد ﻫﻮﺷﻤﻨﺪ ﻫﻢ ﺑﺮاي ﺳﺎﺧﺖ و ﺳﺎزﻫﺎي ﺟﺪﯾﺪ ﭘﺮ ﮐﺎرﺑﺮد ان و ﻫﻢ ﺑﺮاي ﺑﻬﺒﻮد ﻣﻮارد ﻣﻮﺟﻮد. در دﺳﺘﻪ ﺑﻨﺪيﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ، ﯾﮏ دﺳﺘﻪ وﺟﻮد داره ﺑﻪ اﺳﻢ ﮐﺮوﻣﻮژﻧﺘﯿﮏ ﯾﺎ ﮐﺮوﻣﻮﺗﺮوﭘﯿﮏ، ﮐﻪ اﯾﻦ ﻣﻮاد ﺧﻮاص ﻧﻮري ﺧﻮدﺷﻮن ﻣﺜﻞ رﻧﮓ رو ﺑﺎ ﺷﺮاﯾﻂ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﯿﺪن و اﯾﻦ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﯿﺘﻮﻧﻪ ﺑﺮﮔﺸﺖ ﭘﺬﯾﺮ ﯾﺎ داﺋﻤﯽ ﺑﺎﺷﻪ. اﯾﻦ ﻣﻮاد ﺧﯿﻠﯽ ﺑﺎارزش ﻫﺴﺘﻦ ﭼﻮﻧﮑﻪ ﮐﺎرﺑﺮد ﻫﺎي ﮔﺴﺘﺮده اي دارن. ﺗﻐﯿﯿﺮ رﻧﮓ ﭘﺪﯾﺪهاي ﻫﺴﺘﺶ ﮐﻪ ﻫﺮ ﮐﺴﯽ ﻣﯿﺘﻮﻧﻪ ﻣﺘﻮﺟﻪ اون ﺑﺸﻪ، ﺑﺮاي ﻫﻤﯿﻦ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان اوﻟﯿﻦ ﺳﯿﮕﻨﺎل ﻫﺸﺪار ازش اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯿﺸﻪ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺷﺮاﯾﻂ ﻣﺤﯿﻄﯽ اﯾﻦ ﻣﻮاد ﺑﻪ ﭼﻬﺎر دﺳﺘﻪ ﺗﻘﺴﯿﻢ ﻣﯿﺸﻦ: اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوﻣﯿﮏ، ﺗﺮﻣﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ، ﻓﺘﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ و ﻫﺎﻟﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ. الکتروکرومیک ها:اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوﻣﯿﮏﻫﺎ در ﺣﺎﻟﺖ ﻋﺎدي ﺟﺎﻣﺪن و در اﺛﺮ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻦ ﺗﻮي ﯾﻪ ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ ﻣﺨﺼﻮص دﭼﺎر ﺗﻐﯿﯿﺮ رﻧﮓ ﺑﺮﮔﺸﺖﭘﺬﯾﺮ ﻣﯿﺸﻦ. ﺗﻮي اﯾﻦ ﻣﻮاد در اﺛﺮ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﺟﺮﯾﺎن اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ، ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت ﺟﺬب و ﺑﺎزﺗﺎب ﻣﺎده ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﯿﮑﻨﻪ، ﺑﺨﺎﻃﺮ ﻫﻤﯿﻦ ﻣﻮﺿﻮع ﻣﯿﺘﻮﻧﻪ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺑﺮﮔﺸﺖ ﭘﺬﯾﺮ، ﺷﻔﺎف ﯾﺎ ﺗﯿﺮه ﺷﻪ. اواﯾﻞ ﮐﻪ ﻣﻮاد اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوم ﮐﺸﻒ ﺷﺪن، ﻣﺸﮑﻼت زﯾﺎدي ﺑﺮاي اﺳﺘﻔﺎده ازﺷﻮن وﺟﻮد داﺷﺖ، ﻣﺜﻼ ﻋﮑﺲ اﻟﻌﻤﻞ ﻣﺎدة اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوم ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ وﻟﺘﺎژ اﻋﻤﺎﻟﯽ ﺧﯿﻠﯽ ﮐﻨﺪ و ﻃﻮﻻﻧﯽ ﺑﻮد. اﻣﺎ ﻗﺎﺑﻞ ﺣﺪﺳﻪ ﮐﻪ ﺑﺎ ﮔﺬﺷﺖ زﻣﺎن و ﺑﺎ ﮐﺸﻒ ﻣﻮاد ﺟﺪﯾﺪ اﯾﻦ ﻣﺸﮑﻼت ﻫﻢ ﺑﺮﻃﺮف ﺷﺪن، ﺑﻪ ﻃﻮري ﮐﻪ زﻣﺎن ﺳﻮﺋﯿﭽﯿﻨﮓ ﯾﺎ ﺗﻐﯿﯿﺮ رﻧﮓ ﺑﻪ ﭼﻨﺪ ﻣﯿﻠﯽ ﺛﺎﻧﯿﻪ رﺳﯿﺪه. اﮔﻪ ﺑﺨﻮام از ﻣﺰﯾﺖﻫﺎي ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎي اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوﻣﯿﮏ ﺑﮕﻢ ﺑﺎﯾﺪ ﮔﻔﺖ اﻧﺮژي ﮐﻤﺘﺮي ﻣﺼﺮف ﻣﯿﮑﻨﻪ، ﺗﻮي ﻫﺰﯾﻨﻪﻫﺎي روﺷﻨﺎﯾﯽ و ﮔﺮﻣﺎﯾﺸﯽ/ ﺳﺮﻣﺎﯾﺸﯽ ﺻﺮﻓﻪﺟﻮﯾﯽ ﻣﯿﺸﻪ وَ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﮐﺎراﯾﯿﺶ ﻗﯿﻤﺖ ﻣﻨﺎﺳﺒﯽ داره. اﻣﺎ ﻃﺒﯿﻌﺘﺎ ﻫﯿﭻﮐﺪوم از ﺳﯿﺴﺘﻤﺎي ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ي ﻣﺎ ﺑﺪون ﻋﯿﺐ و ﻣﺤﺪودﯾﺖ ﻧﯿﺲ، ﻣﺘﺎﺳﻔﺎﻧﻪ از اﯾﻦ ﻣﻮاد ﺗﻮي اﺑﻌﺎد ﺑﺰرگ ﻧﻤﯿﺘﻮﻧﯿﻢ اﺳﺘﻔﺎده ﮐﻨﯿﻢ ﭼﻮن رﻓﺘﺎر ﻏﯿﺮﯾﮑﻨﻮاﺧﺘﯽ از اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوم دﯾﺪه ﻣﯿﺸﻪ و ﻫﻤﯿﻨﻄﻮر اﺣﺘﻤﺎل ﻧﺸﺖ اﻟﮑﺘﺮوﻟﯿﺖ وﺟﻮد داره. ﻣﺎ در ﺳﺎﺧﺘﺎر ﯾﮏ وﺳﯿﻠﻪ اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوﻣﯽ، ﺑﺎ ﻋﺒﻮر ﺟﺮﯾﺎن اﻟﮑﺘﺮﯾﺴﯿﺘﻪ ﯾﮏ واﮐﻨﺶ اﮐﺴﺎﯾﺶ- ﮐﺎﻫﺶ دارﯾﻢ، اﯾﻦ واﮐﻨﺶ در ﯾﮏ ﺳﻠﻮل ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ دو اﻟﮑﺘﺮودي اﻧﺠﺎم ﻣﯿﺸﻪ ﮐﻪ اﻟﮑﺘﺮودﻫﺎ ﺗﻮي ﻻﯾﻪﻫﺎي ﻧﺎزﮐ ﯽ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻦ؛ ﻧﻮع آراﯾﺶ اﯾﻦ ﻻﯾﻪﻫﺎ ﺑﻪ ﮐﺎرﺑﺮد وﺳﯿﻠﻪ ي اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوﻣﯽ ﻣﺮﺗﺒﻄﻪ. اﯾﻦ ﻣﻮاد ذاﺗﺎً ﻫﻮﺷﻤﻨﺪن، ﻫﻤﺰﻣﺎن ﺑﺎ ﺗﺎﺛﯿﺮ ﻣﺤﺮك ﭘﺎﺳﺦ ﻗﺎﺑﻞ ﭘﯿﺶﺑﯿﻨﯽاي در ﻫﻤﻮن ﻧﻘﻄﻪ ﻣﯿﺪن. ﻣﻮاد اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوﻣﯿﺖ ﺑﻪ دو دﺳﺘﻪ ﮐﻠﯽ ﻣﻮاد ﻣﻌﺪﻧﯽ و ﻣﻮاد آﻟﯽ ﺗﻘﺴﯿﻢ ﻣﯿﺸﻦ. ﻣﻮاد اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوم ﻣﻌﺪﻧﯽ ﺑﺎ روش ﻫﺎي ﻣﺘﻔﺎوت و ﭘﯿﭽﯿﺪهاي ﺳﺎﺧﺘﻪ ﻣﯿﺸﻦ، ﻣﺜﻞ ﺗﺒﺨﯿﺮ ﺧﻼء ﺗﺠﺰﯾﻪ ﺣﺮارﺗﯽ. ﻣﻮاد ﻣﻌﺪﻧﯽ ﺷﺎﻣﻞ اﮐﺴﯿﺪﻫﺎي ﺑﻌﻀﯽ از ﻓﻠﺰاﺗﻪ ﻣﺜﻼ اﮐﺴﯿﺪ ﺗﻨﮕﺴﺘﻦ، اﮐﺴﯿﺪ ﺗﯿﺘﺎﻧﯿﻢ و اﮐﺴﯿﺪ ﮐﺒﺎﻟﺖ. ﻣﻮاد اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوم آﻟﯽ، ﺷﺎﻣﻞ ﭘﻠﯿﻤﺮاي رﺳﺎﻧﺎ و ﻣﺘﺎﻟﻮ ﭘﻠﯿﻤﺮﻫﺎس. اﯾﻦ ﻣﻮاد ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ دﺳﺘﮥ ﻣﻌﺪﻧﯽﻫﺎ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﻣﻮرده ﺗﻮﺟﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ و دﻟﯿﻠﺸﻢ زﻣﺎن ﺳﻮﺋﯿﭽﯿﻨﮕﻪ ﺑﺴﯿﺎر ﭘﺎﯾﯿﻨﺸﻮﻧﻪ. و اﻟﺒﺘﻪ ﭘﻠﯿﻤﺮﻫﺎي اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوﻣﯿﺖ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻣﻮاد اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوﻣﯿﺖ ﻏﯿﺮ آﻟﯽ، ﺑﺎزده و ﻃﯿﻒ رﻧﮕﯽ وﺳﯿﻊﺗﺮي دارن. ﻣﻮاد اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوم آ ﻟﯽ ﺑﻪ ﺷﮑﻞ ﻣﺤﻠﻮل ﻫﺴﺘﻦ و ﺑﻌﺪ از اﻋﻤﺎل وﻟﺘﺎژ در ﺳﺎﺧﺘﺎر دﺳﺘﮕﺎه اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوﻣﯿﮏ ﯾﺎ ﺑﻪ ﺟﺎﻣﺪ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻣﯿﺸﻦ و ﺑﺎ ﺑﻪ ﻫﻤﻮن ﺷﮑﻞ ﻣﺤﻠﻮل ﺑﺎﻗﯽ ﻣﯿﻤﻮﻧﻦ.ﻫﻤﯿﻦ اواﺧﺮ، ﺷﺮﮐﺖ BMW از ﯾﮏ ﻣﺪل آزﻣﺎﯾﺸﯽ ﺧﻮدرو روﻧﻤﺎﯾﯽ ﮐﺮد ﮐﻪ در ﺑﺪﻧﻪ اون از ﻓﻨﺎوري اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوﻣﯿﮏ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه. اﻣﺎ ﺑﻪ اﯾﻦ دﻟﯿﻞ ﮐﻪ دﻣﺎ در ﻋﻤﻠﮑﺮد اﯾﻦ ﺑﺪﻧﻪ ي ﺧﻮدرو اﺧﺘﻼل اﯾﺠﺎد ﻣﯿﮑﻨﻪ ﻫﻨﻮز آﻣﺎده ورود ﺑﻪ ﺑﺎزار ﻧﯿﺴﺖ. وﻟﯽ ﻗﻄﻌﺎ ﮔﺎم ﺑﺰرﮔﯽ در ﭘﯿﺸﺮﻓﺖ ﮐﺎرﺑﺮد اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوﻣﯿﮏ ﻫﺎﺳﺖ. ترموکرومیک ها:ﺷﻤﺎ ﯾﺎدﺗﻮن ﻧﻤﯿﺎد. ﯾﻪ زﻣﺎﻧﯽ اوج ﺧﻔﻦ ﺑﻮدن ﻓﯿﻠﻤﺎي ﭘﻠﯿﺴﯽ-اﯾﺮاﻧﯽ اﯾﻦ ﺑﻮد ﮐﻪ ﺑﺎ آﺑﻠﯿﻤﻮ، ﻧﺎﻣﻪ ﻣﯿﻨﻮﺷﺘﻦ. ﺑﻌﺪ ﮐﺴﯽ ﮐﻪ ﻧﺎﻣﻪ رو ﻣﯽﮔﺮﻓﺖ ﺑﺎ ﮔﺮم ﮐﺮدﻧﺶ، ﻧﻮﺷﺘﻪﻫﺎ رو ﻇﺎﻫﺮ ﻣﯽ ﮐﺮد. ﯾﺎ ﻫﻤﯿﺸﻪ ﺑﻪ ﺧﻮدﻣﻮن ﻣﯽﮔﻔﺘﯿﻢ اون ﺑﺮﭼﺴﺐ دﻣﺎﺳﻨﺞ ﮐﻨﺎر آﮐﻮارﯾﻮم اﻟﮑﯿﻪ. وﻟﯽ ﺑﺮﺧﻼف اﻧﺘﻈﺎرﻣﻮن ﺧﯿﻠﯽ وﻗﺘﺎ ﺗﺎ ﺣﺪ ﺧﻮﺑﯽ ﻫﻢ درﺳﺖ ﻋﻤﻞ ﻣﯿﮑﺮد. ﯾﺎ اﮔﺮ ﻫﻤﯿﻦ اﻻن ﯾﮏ ﮐﺎﻏﺬ ﮐﺎرﺗﺨﻮان رو ﺗﻮي ﻓﺮﯾﺰر ﺑﺬارﯾﺪ، ﺳﻔﯿﺪِ ﺳﻔﯿﺪ ﻣﯿﺸﻪ. ﻫﻤﻪ اﯾﻦ ﻣﻮاد رو ﺗﺮﻣﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ ﻣﯿﮕﯿﻢ. ﻣﻮادي ﮐﻪ ﺑﺎ ﮔﺮﻣﺎ ﺗﻐﯿﯿﺮ رﻧﮓ و ﻇﺎﻫﺮ ﻣﯿﺪن. اﯾﻦ ﻧﻮع ﻣﻮاد ﻣﯿﺘﻮﻧﻦ در اﺑﻌﺎد ﻣﺨﺘﻠﻔﯽ ﺗﻐﯿﯿﺮ وﺿﻌﯿﺖ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ. ﺑﻌﻀﯽ از اونﻫﺎ ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﻻﯾﻪ اﻧﺮژي ﺷﻮن ﻋﻤﻞ ﻣﯽ ﮐﻨﻦ، ﺑﻌﻀﯽ دﯾﮕﻪ ﺻﺮﻓﺎ ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﮐﺮﯾﺴﺘﺎﻟﯽ. و در ﻋﺪه دﯾﮕﻪ ﮔﺮﻣﺎي وارد ﺷﺪه ﺑﺎﻋﺚ ﺗﺸﮑﯿﻞ واﮐﻨﺶﻫﺎي ﺛﺎﻧﻮﯾﻪ ﻣﯿﺸﻪ و ﻓﺮاورده ﺟﺪﯾﺪ، رﻧﮓ ﺟﺪﯾﺪي از ﺧﻮدش ﺑﻪ وﺟﻮد ﻣﯿﺎره. ﺧﻮب ﺳﻮاﻟﯽ ﮐﻪ ﭘﯿﺶ ﻣﯿﺎد اﯾﻨﻪ ﮐﻪ اﯾﺎ ﻣﯿﺘﻮﻧﯿﻢ ﻫﯽ ﺑﺎ ﮔﺮم و ﺳﺮد ﮐﺮدن رﻧﮓ ﯾﮑﺴﺎن داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﯿﻢ؟ ﭘﺎﺳﺦ ﻣﻨﻔﯿﻪ. ﻫﻤﻪ ﺗﻐﯿﯿﺮات ﺗﺮﻣﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ ﻗﺮار ﻧﯿﺴﺖ ﺑﺮﮔﺸﺖ ﭘﺬﯾﺮ ﺑﺎﺷﻨﺪ. در ﮐﻨﺎر اونﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ واﮐﻨﺶ ﺑﺮﮔﺸﺖﭘﺬﯾﺮ ﺗﻌﺎدﻟﯽ دارن؛ ﺑﻌﻀﯽ ﻫﺎ ﻫﻢ ﻓﻘﻂ ﺑﺮاي ﯾﮏ ﺑﺎر رﻧﮕﺸﻮن ﻋﻮض ﻣﯿﺸﻪ. اﻣﺎ ﮐﺎرﺑﺮد اﯾﻦ ﻣﻮاد ﮔﺴﺘﺮه ﻋﻈﯿﻤﯽ رو در ﺑﺮﻣﯿﮕﯿﺮن. اوﻟﯿﻦ ﮐﺎرﺑﺮد در دﻣﺎﺳﻨﺞﻫﺎي ﮐﺮﯾﺴﺘﺎل ﻣﺎﯾﻊ و ﻣﺸﺎﺑﻪ اوﻧﻪ ﮐﻪ ﺻﺮﻓﺎ دﻣﺎي ﻣﺤﯿﻂ رو ﻧﺸﻮن ﻣﯿﺪن. ﺑﻌﻀﯽ وﻗﺘﺎ اﯾﻦ ﺗﻐﯿﯿﺮ رﻧﮓ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺗﺰﺋﯿﻨﯽ ﮐﺎرﺑﺮد داره. ﺑﺮاي ﻣﺜﺎل ﺑﻌﻀﯽ ﻟﺒﺎس ﻫﺎ، اﺳﺒﺎبﺑﺎزيﻫﺎ و وﺳﺎ ﯾﻞ آﺷﭙﺰي ﻣﺜﻞ ﻟﯿﻮان و ﺑﺸﻘﺎب ﺑﺎ اﯾﻦ ﻣﻮاد ﺳﺎﺧﺘﻪ ﻣﯿﺸﻦ ﺗﺎ ﺻﺮﻓﺎ زﯾﺒﺎ ﺑﺎﺷﻦ. ﯾﮑﯽ از ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻣﻬﻢ اونﻫﺎ ﺗﻮي ﺻﻨﺎﯾﻊ ﭼﺎﭘﻪ. ﯾﻪ ﺳﺮي ﮐﺎﻏﺬﻫﺎي ﺗﺮﻣﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ ﻫﺴﺖ ﮐﻪ در ﭼﺎپ ﺗﺮاﮐﺖ، ﻓﯿﺶ و رﺳﯿﺪ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯿﺸﻦ. اﻟﺒﺘﻪ اﯾﻦ ﮐﺎﻏﺬﻫﺎ دﺳﺘﮕﺎه ﭼﺎپ ﻣﺨﺼﻮص ﺧﻮدﺷﻮن رو ﻣﯿﻄﻠﺒﻦ. ﺗﺮﻣﻮﮐﺮوﻣﯿﮏﻫﺎ در ﺻﻨﺎﯾﻊ اﻟﮑﺘﺮوﻧﯿﮏ ﻫﻢ، ﺟﺎ ﺧﻮش ﮐﺮدﻧﺪ. ﺑﺎ ﮔﺬاﺷﺘﻦ اﯾﻦ ﻣﻮاد در ﺗﻤﺎس ﺑﺎ ﻣﺪارﻫﺎ و ﺳﯿﻢﻫﺎ ﻣﯿﺘﻮﻧﯿﻢ ﺳﺮﯾﻊﺗﺮ داغ ﺷﺪن دﺳﺘﮕﺎه رو ﺑﻔﻬﻤﯿﻢ . ﺑﺎ اﯾﻦ ﮐﺎر از وﻗﻮع اﺗﻔﺎقﻫﺎي ﻣﺜﻞ آﺗﺶﺳﻮزي داﺧﻠﯽ ﯾﺎ اﻓﺖ ﮐﺎراﯾﯽ ﻣﺪار ﺟﻠﻮﮔﯿﺮي ﮐﻨﯿﻢ. ﮔﺴﺘﺮه اﯾﻦ ﻣﻮاد ﺣﺘﯽ ﺗﺎ ﺑﺤﺚ ﻧﮕﻪداري ﺧﻮراك و دارو ﻫﻢ رﺳﯿﺪه. ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻨﺪيﻫﺎي ﺗﺮﻣﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ در ﺑﺴﺘﺮ ﺧﻮراﮐﯽﻫﺎﯾﯽ ﻣﺜﻞ داروﻫﺎي ﺧﺎص ﻗﺮار ﻣﯿﮕﯿﺮن و ﻣﺎ رو از ﺷﺮاﯾﻂ دﻣﺎﯾﯽ ﺧﻮب ﯾﺎ ﺑﺪ اونﻫﺎ ﺑﺎ ﺧﺒﺮ ﻣﯿﮑﻨﻦ. ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻧﺎﺧﻮاه، ﺑﻌﻀﯽ ﻣﻮاد اراﯾﺸﯽ رﻓﺘﺎر ﺗﺮﻣﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ دارﻧﺪ ﺑﻪ ﺧﺎﻃﺮ ﻫﻤﯿﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﻓﺮوﺷﮕﺎهﻫﺎ در ﺑﺮوﺷﻮر ﺗﺒﻠﯿﻐﺎﺗﯿﺸﻮن دﻣﺎي 25 درﺟﻪ رو ذﮐﺮ ﮐﺮده ان. وووو ﺗﺎ ﺟﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﺳﺮ ﺑﻪ ﮔﺮدوﻧﯿﺪ اﯾﻦ ﻣﻮاد دور ﻣﺎ رو ﭘﺮ ﮐﺮدﻧﺪ. اﻣﺎ اﯾﻦ ﻣﻮاد در دو دﺳﺘﻪ ﮐﻠﯽِ ﻣﻮاد اﻟﯽ و ﻣﻮاد ﻣﻌﺪﻧﯽ رﻓﺘﺎر ﺳﻨﺠﯽ ﻣﯿﺸﻦ.ﻣﻮاد آﻟﯽ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺑﻪ دﻟﯿﻞ ﺗﻐﯿﯿﺮات ﻃﻮل ﻣﻮج ﯾﺎ ﺗﺪاﺧﻞ اون ﻫﺎ رﻓﺘﺎرﻫﺎي ﺧﺎص از ﺧﻮدﺷﻮن ﻧﺸﻮن ﻣﯿﺪن. ﻋﻤﺪه اﯾﻦ رﻓﺘﺎر ﻫﺎ ﮐﻮﺗﺎه ﻣﺪﺗﻪ و دوام ﭼﻨﺪاﻧﯽ ﻧﺪاره. وﻟﯽ در ﺑﯿﺸﺘﺮ ﻣﻮارد رﻓﺘﺎرﻫﺎي ﺑﺮﮔﺸﺖﭘﺬﯾﺮ دارﻧﺪ. راﯾﺞﺗﺮﯾﻦ ﻣﺜﺎل اوﻧﻬﺎ ﮐﺮﯾﺴﺘﺎل ﻣﺎﯾﻊ ﻫﺴﺖ ﮐﻪ در ﺻﻔﺤﺎﺗﯽ ﻣﺜﻞ ﺳﺎﻋﺖ دﯾﺠﯿﺘﺎل ﯾﺎ LCD ﺑﻪ ﮐﺎر رﻓﺘﻪ. اﻣﺎ ﻣﻮاد ﻣﻌﺪﻧﯽ ﺑﺮ ﺧﻼف ﻣﻮاد اﻟﯽ ﺷﺎﯾﺪ ﻃﻮل ﻋﻤﺮ ﺑﯿﺸﺘﺮي داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ وﻟﯽ ﺑﺮﮔﺸﺖﭘﺬﯾﺮ ﻧﺒﺎﺷﻨﺪ. ﺷﺎﯾﺪ ﺑﺸﻪ ﮔﻔﺖ ﺗﻘﺮﯾﺒﺎ ﺑﺨﺶ ﻋﻤﺪه اي از ﻣﻮاد ﻣﻌﺪﻧﯽ ﺧﺎﺻﯿﺖ ﺗﺮﻣﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ دارﻧﺪ. ﻣﺜﻼ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻣﺸﺨﺺ رﻓﺘﺎر ﻫﻮﺷﻤﻨﺪ ﺗﺮﻣﻮﮐﺮﻣﯿﮏ رو در ﻧﻤﮏﻫﺎي اﺳﺘﺮاﻧﺴﯿﻮم و ﺗﯿﺘﺎﻧﯿﻮم و ﻧﻘﺮه ، ﯾﺪﯾﺪ ﺟﯿﻮه، ﮐﻤﭙﻠﮑﺲﻫﺎي ﻓﻠﺰات ﮐﺒﺎﻟﺖ، ﻣﺲ و ﻗﻠﻊ دارﯾﻢ.فوتوکرومیک ها:ﯾﮑﯽ دﯾﮕﻪ از دﺳﺘﻪﻫﺎي ﻣﻮاد ﮐﺮوﻣﻮژﻧﺘﯿﮏ، ﻣﻮاد ﻓﺘﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ ان. ﻓﺘﻮﮐﺮوﻣﯿﮏﻫﺎ در ﺑﺮاﺑﺮ ﺟﺬب اﻧﺮژي ﺗﺎﺑﺸﯽ، در ﺳﺎﺧﺘﺎر ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯿﺸﻮن ﺗﻐﯿﯿﺮ اﯾﺠﺎد ﻣﯿﺸﻪ و از ﺳﺎﺧﺘﺎري ﺑﺎ ﯾﮏ ﻣﯿﺰان ﺟﺬب ﻣﺸﺨﺺ ﺑﻪ ﺳﺎﺧﺘﺎري ﻣﺘﻔﺎوت ﺑﺎ ﻣﯿﺰان ﺟﺬب ﻣﺘﻔﺎوﺗﯽ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻣﯿﺸﻦ. ﻣﻮﻟﮑﻮلﻫﺎي ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده، در ﺣﺎﻟﺖ ﻏﯿﺮﻓﻌﺎل ﺑﯿﺮﻧﮕﻦ و وﻗﺘﯽ در ﻣﻌﺮض ﻓﻮﺗﻮنﻫﺎﯾﯽ ﺑﺎ ﻃﻮل ﻣﻮج ﺧﺎص ﻣﺜﻞ ﻓﺮاﺑﻨﻔﺶ ﻗﺮار ﻣﯿﮕﯿﺮن، ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺑﺮاﻧﮕﯿﺨﺘﻪ درﻣﯿﺎن و ﺷﺮاﯾﻂ ﺑﺎزﺗﺎب اوﻧﺎ ﻣﺘﻔﺎوت ﻣﯿﺸﻪ و ﺑﺎ از ﺑﯿﻦ رﻓﺘﻦ ﻣﻨﺒﻊ، ﺑﻪ ﺣﺎﻟﺖ اوﻟﯿﻪ ﺑﺮﻣﯿﮕﺮدن.اوﻟﯿﻦ ﮔﺰارش ﻓﺘﻮﮐﺮوﻣﯿﺴﻢ در اواﺳﻂ ﻗﺮن 19 ﺗﻮﺳﻂ ﻓﺮﯾﺘﺰﭼﻪ اراﺋﻪ ﺷﺪ. اون ﭘﺲ از رﻧﮓزداﯾﯽ از ﻣﺤﻠﻮﻟﯽ ﻧﺎرﻧﺠﯽ رﻧﮓ، دﯾﺪ ﮐﻪ ﻣﺤﻠﻮل در زﯾﺮ ﻧﻮر ﺧﻮرﺷﯿﺪ ﺑﻪ رﻧﮓ اوﻟﯿﻪش ﺑﺮﻣﯿﮕﺮده. ﺑﻌﺪ از ﯾﮏ ﻗﺮن ﯾﻌﻨﯽ در دﻫﻪ 60 ﻣﯿﻼدي ﺷﯿﺸﻪﻫﺎي ﻓﺘﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ اﺑﺪاع ﺷﺪن.در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ، اﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﯽ از ﻣﻮاد ﻓﺘﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ ﺑﻪ دﻟﯿﻞ ﺗﮑﺎﻣﻞ ﻋﻠﻢ ﺷﯿﻤﯽ و اﺳﺘﺮاﺗﮋيﻫﺎي ﻋﻠﻢ ﻣﻮاد، ﻃﺮاﺣﯽ ﺷﺪن. ﺣﻮزهﻫﺎﯾﯽ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻓﯿﺰﯾﮏ، زﯾﺴﺖ ﺷﻨﺎﺳﯽ و ﻧﺎﻧﻮﺗﮑﻨﻮﻟﻮژي ﻧﻘﺶ زﯾﺎدي در ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﻮاد ﻓﺘﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ در آﯾﻨﺪه ﺧﻮاﻫﻨﺪ داﺷﺖ. ﻋﻼوه ﺑﺮ اﯾﻦ، دﺳﺘﮕﺎهﻫﺎي ﻧﻮري و اﻟﮑﺘﺮوﻧﯿﮑﯽ، ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎي دارورﺳﺎﻧﯽ، ﻋﻠﻮم ﻣﺤﯿﻄﯽ، ﺣﺴﮕﺮﻫﺎ و ﺧﯿﻠﯽ زﻣﯿﻨﻪﻫﺎي دﯾﮕﻪ، از دﺳﺘﮕﺎهﻫﺎي ﻧﻮري ﻫﻮﺷﻤﻨﺪ ﺑﺨﺎﻃﺮ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺧﺎﺻﺸﻮن ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﯾﻪ روش ﺟﺪﯾﺪ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯿﮑﻨﻦ. یﮑﯽ از ﻣﻌﺮوفﺗﺮﯾﻦ ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻓﺘﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ، ﻟﻨﺰﻫﺎي ﻋﯿﻨﮏ ﻫﺴﺘﻦ ﮐﻪ در ﻧﻮر ﺧﻮرﺷﯿﺪ ﺗﻐﯿﯿﺮ رﻧﮓ ﻣﯿﺪن. اﯾﻦ ﺷﯿﺸﻪ ﻫﺎ ﺑﻪ ﻧﻮر ﻣﺮﺋﯽ، اﺷﻌﻪ ﻓﺮاﺑﻨﻔﺶ و ﻧﻮر آﺑﯽِ ﺻﻔﺤﻪﻫﺎي دﯾﺠﯿﺘﺎﻟﯽ واﮐﻨﺶ ﻧﺸﻮن ﻣﯿﺪن و از ﭼﺸﻢ ﻣﺎ در ﻣﻘﺎﺑﻞ آﺳﯿﺐﻫﺎي اوﻧﺎ ﻣﺤﺎﻓﻈﺖ ﻣﯿﮑﻨﻦ. ﺷﯿﺸﻪ ﻫﺎي ﻓﺘﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ ﻣﻌﻤﻮﻻ ﺑﺎ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻦ ﻣﯿﮑﺮوﮐﺮﯾﺴﺘﺎل ﻫﺎﯾﯽ از ﻫﺎﻟﯿﺪﻫﺎي ﻧﻘﺮه در ﺳﺎﺧﺘﺎر ﺷﯿﺸﻪ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﯿﺎن ﮐﻪ ﺧﻮاﺻﺸﻮن واﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﺷﯿﺸﻪﺳﺖ ﺑﻪ ﻫﻤﯿﻦ دﻟﯿﻞ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﻟﻨﺰ ﻣﯿﺘﻮﻧﻪ اﯾﻦ وﯾﮋﮔﯽ رو ﮐﻢ و ﯾﺎ زﯾﺎد ﮐﻨﻪ. اﻣﺎ در ﻧﻮع ﭘﻼﺳﺘﯿﮑﯽ، از ﻣﻮاد آﻟﯽ ﮐﻪ ﺧﺎﺻﯿﺖ ﻓﺘﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ دارن ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻻﯾﻪاي ﯾﮑﻨﻮاﺧﺖ ﺑﺎ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﻣﺸﺨﺺ روي ﻟﻨﺰ، اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯿﺸﻪ؛ ﻣﺜﻞ اﮐﺴﺎزﯾﻦ )oxazine( و ﯾﺎ ﻧَﻔﺘﻮﭘﯿﺮان )naphthopyran(. وﻟﯽ ﭼﻄﻮر اﯾﻦ ﻣﻮﻟﮑﻮل ﻫﺎ ﻣﺎﻧﻊ دﯾﺪ ﻧﻤﯿﺸﻪ؟! از اوﻧﺠﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﻣﻘﺪار ﻧﻘﺮه ﮐﻤﺘﺮ از 0.1% ﮐﻞ ﻣﻮاده و از ﻃﺮﻓﯽ ﻫﺮ ﮐﺮﯾﺴﺘﺎل ﻧﻘﺮه ﺣﺪودا 100 ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎرﯾﮏ ﺗﺮ از ﻣﻮي اﻧﺴﺎﻧﻪ ﭘﺲ ﻣﺰاﺣﻤﺘﯽ ﻧﺪاره و ﻣﺸﮑﻠﯽ ﺗﻮي دﯾﺪ اﯾﺠﺎد ﻧﻤﯿﮑﻨﻪ.ﻫﻤﻪ ﻣﻮﻟﮑﻮل ﻫﺎي ﻓﺘﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ اﯾﺰوﻣﺮﯾﺰه ﺑﻪ ﺷﮑﻞ ﭘﺎﯾﺪارﺗﺮ ﺧﻮد ﺑﺮﻣﯿﮕﺮدن و اﯾﻦ اﯾﺰوﻣﺮﯾﺰاﺳﯿﻮنِ ﺑﺮﮔﺸﺘﯽ ﯾﺎ ﺑﺮﮔﺸﺖ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﺑﺎ ﺣﺮارت دادن ﺗﺴﺮﯾﻊ ﻣﯿﺸﻪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ راﺑﻄﻪ ﻧﺰدﯾﮑﯽ ﺑﯿﻦ ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت ﻓﺘﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ و ﺗﺮﻣﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ وﺟﻮد داره. ﯾﻌﻨﯽ ﺗﻐﯿﯿﺮ رﻧﮓ ﻟﻨﺰﻫﺎي ﻓﺘﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ واﮐﻨﺸﯽ ﻧﻔﻮذي-ﺣﺮارﺗﯿﻪ و اﻧﺮژي ﻓﻌﺎﻟﺴﺎزي واﮐﻨﺶ از ﻣﺤﯿﻂ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﯿﺸﻪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ دﻣﺎي ﻣﺤﯿﻂ ﺗﺎﺛﯿﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﯽ در ﺑﺎزﮔﺸﺖ ﺑﻪ ﺣﺎﻟﺖ ﺷﻔﺎف داره. در ﻧﺘﯿﺠﻪ اﯾﻦ ﻟﻨﺰﻫﺎ در دﻣﺎي ﺑﺎﻻ ﻧﻤﯿﺘﻮﻧﻦ ﮐﺎﻣﻼ ﺗﯿﺮه ﺑﺸﻦ. از ﻃﺮف دﯾﮕﻪ در دﻣﺎي ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺑﺮﮔﺸﺖ ﭘﺬﯾﺮي واﮐﻨﺶ ﻣﺨﺘﻞ ﻣﯿﺸﻪ و زﻣﺎن ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﯽ ﺑﺮاي ﺑﺮﮔﺸﺖ ﻟﻨﺰ ﺑﻪ ﺣﺎﻟﺖ ﺷﻔﺎف ﻻزﻣﻪ. ﯾﮑﯽ دﯾﮕﻪ از زﻣﯿﻨﻪ ﻫﺎي ﮐﺎرﺑﺮدي اﯾﻦ ﻣﻮاد، ﺳﺎﺧﺖ ﭘﻨﺠﺮهﺳﺖ، ﮐﻪ ﺑﺮاي ﺗﻨﻈﯿﻢ ﺧﻮدﮐﺎر روﺷﻨﺎﯾﯽ ﺑﺎ ﻧﻮر روز ﻣﻔﯿﺪه و ﻣﯿﺸﻪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺟﺎﯾﮕﺰﯾﻦ ﭘﻨﺠﺮه ﻫﺎي اﻟﮑﺘﺮوﮐﺮوﻣﯿﮏ اﺳﺘﻔﺎده ﺑﺸﻪ، ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﻧﻮرو ﺑﻬﺘﺮ ﺗﻨﻈﯿﻢ ﻣﯿﮑﻨﻦ. اﯾﻦ ﭘﻨﺠﺮه ﻫﺎ ﻣﯿﺘﻮﻧﻦ ﺗﺎﺑﺶ ﺧﻮرﺷﯿﺪي ورودي ﺑﻪ داﺧﻞ ﺧﻮﻧﻪ رو ﮐﺎﻫﺶ ﺑِﺪن ﺗﺎ از ﺧﻄﺮات ﭘﺮﺗﻮﻫﺎي ﻣﻀﺮِ اون ﮐﻢ ﺑﺸﻪ. ﻋﻼوه ﺑﺮ ﮐﺎرﺑﺮد راﯾﺞ ﻟﻨﺰﻫﺎي ﻓﺘﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ در ﭘﺰﺷﮑﯽ، اﯾﻦ ﻣﻮاد در ﺗﻮﻟﯿﺪ وﺳﺎﯾﻞ آراﯾﺸﯽ و زﯾﻨﺘﯽ و ﻗﻄﻌﺎت ﺗﺰﯾﯿﻨﯽ ﻧﯿﺰ ﮐﺎرﺑﺮد دارن. ﮐﺎرﺑﺮد دﯾﮕﺮ اﯾﻦ ﻣﻮاد در ﺛﺒﺖ داده ﺑﺮ ﺣﺎﻓﻈﻪ ﻫﺎي ﻧﻮري، ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻧﻈﺎﻣﯽ، ﺳﺎﺧﺖ ﺳﻮﯾﯿﭻ ﻫﺎي ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ و ﺻﻨﺎﯾﻊ ﻧﺴﺎﺟﯿﻪ. ﺑﺎ اﯾﻦ ﺣﺎل، ﺑﺰرﮔﺘﺮﯾﻦ ﻣﺤﺪودﯾﺖ در اﺳﺘﻔﺎده از ﻓﻨﺎوري ﻓﺘﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ اﯾﻨﻪ ﮐﻪ ﻣﻮاد رو ﻧﻤﯿﺸﻪ ﺑﻪ اﻧﺪازه ﮐﺎﻓﯽ ﭘﺎﯾﺪار ﺳﺎﺧﺖ، ﺗﺎ ﺑﺘﻮﻧﻦ ﺑﺮاي ﻣﺪت ﻃﻮﻻﻧﯽ در ﻣﻌﺮض اﺷﻌﻪ ﻫﺎ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﮐﻨﻦ، ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﺑﺮاي ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻃﻮﻻﻧﯽ ﻣﺪت در ﻓﻀﺎي ﺑﺎز ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻧﯿﺴﺘﻦ. هالوکرومیک ها:ﯾﮑﯽ از ﻣﻬﻢ ﺗﺮﯾﻦ ﺷﺮاﯾﻂ ﻣﺤﯿﻄﯽ ﻣﯿﺰان اﺳﯿﺪﯾﺘﻪ و ﺑﺎزﯾﺴﯿﺘﻪ ﻫﺴﺘﺶ ﮐﻪ ﺑﺎ ﻣﻘﯿﺎس pH ﻣﺸﺨﺺ ﻣﯿﺸﻪ. ﻣﻮاد ﻫﺎﻟﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ ﺑﻪ ﺗﻐﯿﯿﺮات pH واﮐﻨﺶ ﻧﺸﻮن ﻣﯿﺪن و ﺑﺎ ﺗﻐﯿﯿﺮ اﯾﻦ ﺷﺎﺧﺺ رﻧﮓﻫﺎي ﻣﺘﻔﺎوت ﻣﯿﮕﯿﺮن. ﻣﻮاد ﻫﺎﻟﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎي زﯾﺎدي دارن، ﯾﮑﯽ از ﺳﺎده ﺗﺮﯾﻨﺸﻮن ﺗﻌﯿﯿﻦ pH ﻫﺎي ﻣﺠﻬﻮل ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ اﯾﻦ ﻣﻮاده. ﺷﻨﺎﺳﺎﮔﺮﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ در ﻣﺪرﺳﻪ ﺑﺎ اوﻧﺎ ﮐﺎر ﻣﯿﮑﺮدﯾﻢ، دﻗﯿﻘﺎ ﻫﻤﯿﻦ ﻣﻮادن. ﺷﻨﺎﺳﺎﮔﺮﻫﺎي اﺳﯿﺪ و ﺑﺎز درواﻗﻊ ﻫﻤﻮن اﺳﯿﺪ و ﺑﺎز ﺿﻌﯿﻔﯽ ﻫﺴﺘﻦ ﮐﻪ ﺑﯿﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﯾﻮﻧﯽ و ﻣﻠﮑﻮﻟﯽ اونﻫﺎ ﺗﻌﺎدل ﺑﺮﻗﺮار ﺷﺪه. ﺑﺎ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻏﻠﻈﺖ H+ و -OH اون ﺗﻌﺎدل ﺑﻬﻢ ﻣﯿﺨﻮره، ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﺑﺎﻋﺚ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﯿﺰان ﻧﻮر ﺟﺬب ﺷﺪه ﻣﯿﺸﻪ ﮐﻪ ﺗﻐﯿﯿﺮ رﻧﮓ ﻣﺎده رو در ﭘﯽ داره و ﻫﺎﻟﻮﮐﺮوﻣﯿﮏﻫﺎ رو ﺑﻪ وﺟﻮد ﻣﯿﺎره.ﯾﮑﯽ دﯾﮕﻪ از ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻋﻤﻠﯽ ﺷﺪه ﻣﻮاد ﻫﺎﻟﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ، ﻧﺴﺎﺟﯽ ﯾﻪ. ﻫﺮﭼﻨﺪ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت در زﻣﯿﻨﻪ ﻧﺴﺎﺟﯽ ﮐﺮوﻣﯿﮏ روي ﻣﻮاد ﺗﺮﻣﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ و ﻓﺘﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ ﻣﺘﻤﺮﮐﺰ ﺷﺪه وﻟﯽ ﻫﺎﻟﻮﮐﺮوﻣﯿﮏﻫﺎ ﻫﻢ ارزش ﺑﺎﻻﯾﯽ دارن. ﯾﮏ ﺣﺴﮕﺮ pH ﮐﻪ ﺗﻮي ﯾﮏ ﻟﺒﺎس ﮔﻨﺠﻮﻧﺪه ﺷﺪه، ﻣﯿﺘﻮﻧﻪ وﺟﻮد ﺑﺨﺎرات اﺳﯿﺪي ﺗﻮي ﯾﮏ ﻣﺤﯿﻂ رو ﺗﺸﺨﯿﺺ ﺑﺪه. ﯾﺎ اﯾﻨﮑﻪ ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪه ﮐﻪ در ﻃﻮل روﻧﺪ ﺑﻬﺒﻮد زﺧﻢ، pH ﭘﻮﺳﺖ اﻃﺮاف ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﯿﮑﻨﻪ، ﭘﺲ اﮔﺮ ﻣﺎ ﯾﮏ ﭘﺎﻧﺴﻤﺎن از ﻫﺎﻟﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﯿﻢ، ﺑﺪون ﺑﺎز ﮐﺮدن ﭘﺎﻧﺴﻤﺎن و ﻗﺮار دادن زﺧﻢ در ﻣﻌﺮض ﻋﻔﻮﻧﺖ ﻣﯿﺘﻮﻧﯿﻢ ﺑﻪ روﻧﺪ درﻣﺎن ﻧﻈﺎرت ﮐﻨﯿﻢ. ﺮاي ﯾﮏ ﺣﺴﮕﺮ ﻫﺎﻟﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ، ﺣﻔﻆ ﺑﺮﮔﺸﺖﭘﺬﯾﺮي و ﭘﺎﯾﺪاري ﺗﻐﯿﯿﺮ رﻧﮓ ﺧﯿﻠﯽ ﻣﻬﻤﻪ وﻟﯽ ﭼﻮن اﯾﻦ ﺣﺴﮕﺮﻫﺎ در ﻣﻌﺮض ﻣﻮاد ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﻫﺴﺘﻦ، رﺳﯿﺪن ﺑﻪ ﭘﺎﯾﺪاري ﯾﮏ ﭼﺎﻟﺶ ﺣﺴﺎب ﻣﯿﺸﻪ. ﺟﺪاي از اﯾﻦ ﻗﻀﯿﻪ رﻧﮓﻫﺎي ﻫﺎﻟﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ ﻋﻤﻮﻣﺎ در آب ﻣﺤﻠﻮل ان ﭘﺲ ﻣﺎ ﯾﮏ ﻣﺸﮑﻞ دﯾﮕﻪ ﺑﺮاي اﺳﺘﻔﺎده در ﻣﺤﯿﻂﻫﺎي ﻣﺮﻃﻮب دارﯾﻢ. ﺑﺮاي اﺳﺘﻔﺎده از اﯾﻦ ﻣﻮاد در ﺻﻨﻌﺖ ﻧﺴﺎﺟﯽ ﻣﯿﺸﻪ از ﺗﮑﻨﯿﮏﻫﺎي رﻧﮕﺮزي ﻣﻌﻤﻮﻟﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﮐﺮد. از اون ﺑﻬﺘﺮ اﺳﺘﻔﺎده از روش ﺳﻞ -ژل (sol-gel) ﻋﻪ. ﺗﻮي اﯾﻦ روش ﯾﮏ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻣﺘﺨﻠﺨﻞ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﻣﯿﺸﻪ و رﻧﮓﻫﺎي ﻫﺎﻟﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ در اﯾﻦ ﻣﺎﺗﺮﯾﺲ ادﻏﺎم ﻣﯿﺸﻦ ﮐﻪ ﭘﺎﯾﺪاري ﺑﯿﺸﺘﺮي رو ﺑﻪ ﻣﺎ ﻣﯿﺪه. در ﺳﻄﺢ ﺑﺎﻻﺗﺮ ﺗﻮﻟﯿﺪ، اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺎﻧﻮاﻟﯿﺎف رو دارﯾﻢ. ﺑﻪ ﻟﻄﻒ ﺳﻄﺢ وﯾﮋه ﺑﺎﻻﺗﺮ و ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻣﺘﺨﻠﺨﻞ ﺗﺮ ﺳﺮﻋﺖ واﮐﻨﺶ ﺑﻪ pH در اﯾﻦ روش ﺑﺎﻻﺗﺮ ﺑﻮده. در ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻧﺎﻧﻮاﻟﯿﺎف از روش اﻟﮑﺘﺮورﯾﺴﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯿﺸﻪ ﮐﻪ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺟﺮﯾﺎن اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ ﻣﺤﻠﻮل ﻫﺎي ﭘﻠﯿﻤﺮي رو ﺑﻪ ﺷﮑﻞ اﻟﯿﺎف درﻣﯿﺎرن. اﻟﮑﺘﺮورﯾﺴﯽ روﺷﯿﻪ ﮐﻪ ﻃﯽ اون ﻣﯿﺸﻪ ﺗﻮﻟﯿﺪ اﻟﯿﺎف و ﺗﺒﺪﯾﻞ اون ﺑﻪ ﺣﺴﮕﺮ ﻫﺎﻟﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ رو ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻫﻤﺰﻣﺎن اﻧﺠﺎم داد.ﺑﻪ ﻃﻮر ﮐﻠﯽ رﻧﮓﻫﺎي ﻫﺎﻟﻮﮐﺮوﻣﯿﮏ ﺟﺪﯾﺪ ﻫﻨﻮز در ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺗﺤﻘﯿﻖ و ﺗﻮﺳﻌﻪ ﻫﺴﺘﻦ وﻟﯽ ﺷﻨﺎﺳﺎﮔﺮﻫﺎي ﻗﺪﯾﻤﯽ در ﺑﺎزار ﻣﻮﺟﻮدن و ازﺷﻮن اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯿﺸﻪ.ﺗﻮي اﯾﻦ اﭘﯿﺰود راﺟﻊ ﺑﻪ ﯾﮏ ﮔﺮوه از ﻣﻮاد و ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻫﻮﺷﻤﻨﺪ ﺻﺤﺒﺖ ﮐﺮدﯾﻢ. اﯾﻦ ﻣﻮاد ﺗﻘﺮﯾﺒﺎ ﺗﻮاﻧﯽ ﭘﺎﯾﺎن ﻧﺎﭘﺬﯾﺮ دارن، اوﻧﺎ ﻣﯿﺘﻮﻧﻦ در واﮐﻨﺶ ﺑﻪ ﻣﺤﯿﻂ اﻃﺮاف ﺧﻮدﺷﻮن ﺗﻐﯿﯿﺮ ﮐﻨﻦ ﮐﻪ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻋﺎدي ﻗﺎدر ﺑﻪ اﻧﺠﺎم اﯾﻦ ﮐﺎر ﻧﯿﺴﺘﻦ. ﻫﻤﯿﻨﻄﻮر اﻧﺮژي ﻻزم رو از ﻣﺤﯿﻂ اﻃﺮاف ﻣﯿﮕﯿﺮن. ﭼﻨﺪ ﻗﺮن ﭘﯿﺶ ﮐﺴﯽ ﻧﻤﯿﺘﻮﻧﺴﺖ ﺗﺼﻮر ﮐﻨﻪ ﻣﺎده اي ﺑﺎﺷﻪ ﮐﻪ ﻣﺜﻼ ﺑﺎ ﻧﻮر، اﻟﮑﺘﺮﯾﺴﯿﺘﻪ، ph ﯾﺎ ﮔﺮﻣﺎ ﺗﻐﯿﯿﺮ رﻧﮓ ﺑﺪه. ﺣﺎﻻ ﺷﻤﺎ ﺗﺼﻮر ﮐﻨﯿﻦ ﺗﻮﺳﻌﻪ اﯾﻦ ﻣﻮاد ﭼﻪ ﺧﺪﻣﺘﯽ ﻣﯿﺘﻮﻧﻪ ﺑﻪ ﺑﺸﺮ ﺑﮑﻨﻪ و ﭼﻘﺪر اﺑﺰار آراﻣﺶ و اﻣﻨﯿﺖ اون رو ﻓﺮاﻫﻢ ﮐﻨﻪ. ﻗﺮاره در آﯾﻨﺪه ﺧﯿﻠﯽ از اﯾﻦ ﻣﻮاد ﺑﺸﻨﻮﯾﻢ. ﻣﻤﻨﻮن ﮐﻪ ﻫﻤﺮاه ﻣﺎ ﺑﻮدﯾﺪ و ﻫﺴﺘﯿﺪ. ﺧﺪاﻧﮕﻬﺪار ... پادکست وولکانو پادکست وولکانو Wed, 02 Nov 2022 12:07:11 +0330 https://virgool.io/@volcanopodcast/%D8%A8%D8%A7%D8%B2%DB%8C%D8%A7%D8%A8%DB%8C-%D9%88-%D8%A8%D8%A7%D8%B2%DB%8C%D8%A7%D9%81%D8%AA-%D9%81%D9%84%D8%B2%D8%A7%D8%AA-amkrnsv0gpha از گور برخاستهنویسندگان: علیرضا صف‌شکن، مبینا کریمی، مصطفی بهنام‌فر، عماد ملائیگویندگان: مینا یزدان‌پناه، مبینا کریمی، علیرضا صف شکن، امیرمحمد هادیانآبان 1400منو اینطوری نگاه نکناا، من هم سن تو بودم اصلا از این رنگای قرمز نداشتم، اینا اثرات پیریه، هر لحظه ممکنه بریزه و دیگه نباشم. میدونی چی شد؟ من بهشون گفته بودم، گفته بودم من بد زنگ میزنم، منو نباید بذارین جای مرطوب، گفتم کربن که نمیدین…، حداقل یه رنگ بزنین، من بدون اینا دَووم نمیارم، ولی فکر میکنی چیکار کردن؟ رنگم که نزدن هیچ، باهام پنجره هم ساختن!! از هوا که نگم برات، گرم، سرد، برف، بارون. بدترین چیزایی بود که میتونست سرم بیاد، حالا تو خوبی؛ تو آلومینیمی، درسته اکسیژن به توام رحم نمیکنه ولی حداقل از منِ آهن بیشتر عمر میکنی.ببین منو، انگار همین دیروز بود که از سنگ معدنم اومدم بیرونو تبدیل به این قطعه شدم، زمان برای ما فلزات خیلی زود میگذره. به نظرت ممکنه یه بار دیگه این زندگیو تجربه کنیم؟ ببین یه آهن قراضه قبل مردن چه خیالاتی داره.. زندگیِ دوباره.فلزا ارزشمندن، اونقدر ارزشمند، که ما مواد رو به فلز و غیر فلز تقسیم میکنیم. خیلی برامون مهمه که همیشه کنارمون باشن. زنده کردن مرده ها شاید معجزه و افسانه باشه،‌ ولی آدم برای عزیزاش چه کارا که نمیکنه ...تلاش های ما برای زنده کردن فلزا نتیجه داشته :)اونا الان دیگه زندگی چندباره دارن و مدت خیلی بیشتری کنارمون هستن. برای شنیدن آرزوی برآورده شده پنجره‌مون، کنارمون باشید در وولکانو از گور برخاسته.استخراج فلزات امری بسیار مهم در زندگی بشر بوده و هست. در گذشته فلز خام رو از معادن استخراج میکردن؛ این نوع استخراج اگرچه مزایایی داره اما رفته رفته بشر به این نتیجه رسید که باید از ضایعات فلزی هم استفاده کنه و اونارو بازیافت کنه. چون بازیافت همه ی فلزات به صرفه نیست، نمیشه استخراج از معادن رو منسوخ شده در نظر گرفت. این کار علل مختلفی داره که مهم ترین اونا تموم شدن منابع طبیعی و تولید آلودگی زیست محیطیه. انسان ها فهمیدن که دیر یا زود این معادن تموم میشن و واسه بچه هاشون چیزی نمیمونه و باید این منابع رو واسه آیندگانشون هم ذخیره کنن، ضمن اینکه استخراج از معادن باعث گرمایش زمین و آلودگی هوا هم هست.بازیافت علاوه بر حفظ منابع طبیعی و استفاده بهینه از مواد خام، ارزش اقتصادی هم داره و باعث صرفه جویی در هزینه های تولید و استخراج میشه. ضمن اینکه باعث کاهش تولید زباله هم هست، با کاهش ضایعات، نیاز به فرآیندهای تولیدی برای جایگزینی و استخراج مواد جدید از بین میره. علاوه بر این مختص مواد صنعتی نیست و حتی میشه فلزاتی که مصارف پزشکی دارن مانند پلاتین یا فلزات زینتی مثل طلا و نقره رو هم بازیافت کرد.اما هیچ چیزی بی نقص نیست و قطعا بازیافت هم مشکلاتی رو به همراه داره. یکی از مزایای استخراج به روش سنتی اشتغال زایی بود که بازیافت این مزیت رو نداره و نسبت به استخراج سنتی افراد کمی رو به کار میگیره. همچنین برای جمع آوری و تفکیک ضایعات و زباله های فلزی نیازمند به کامیون ها، کارخونه ها و تاسیسات مرتب سازی هستیم.بازیابی فلزات از ضایعات و قراضه ها:هر نوع فلزی رو میشه بارها و بارها بازیافت کرد، بدون اینکه خواص اون به طور قابل توجهی کاهش پیدا کنه. فلزات توی بخش های مختلف زندگی ما نقش اساسی دارن، اما با این حال، چیزیه که به ندرت توسط افراد عادی مستقیماً خریداری میشه. فلزات به دو دسته­ی آهنی و غیر آهنی تقسیم میشن. مثلا مس، آلومینیم، روی، منیزیم، نیکل و حتی فلزات گرانبها و نجیب مثل طلا و نقره و پلاتین. اصولا هر ماده ای که از پوستة زمین استخراج میشه پتانسیل اینو داره که به زباله تبدیل بشه، این وسط فقط فلزات هستن که قابلیت بازیافت کاملو دارن. صنعت بازیافت فلزات از منابع ثانویه، در حال رشده. قراضه آهن از مواد قابل بازیافت باقی مونده از تولید و مصرف محصولات مثل قطعات وسایل نقلیه تشکیل شده. یک نکته‌ی قابل توجه که معمولا در نگاه اول به این قضیه دیده نمیشه، اینه که بعضی از ضایعات فلزی خواص رادیو اکتیو داره یا آغشته به مواد سمی مانند کادمیوم و جیوه شده. بدیهیه که نگهداری این مواد در محیط زیست، در دراز مدت، باعث آسیب‌های جبران ناپذیری میشه. بنابراین بازیافت این قراضه‌ها برای بازگشت به چرخه‌ی صنعت، پیش از آن که یک راهکار باشه، یک الزام انکار ناپذیره. میزان بازیافت‌پذیری فلزات مختلف یکسان نیست؛ برای مثال حدود ۶۷ درصد از قراضه های فولاد و ۳۵ درصد از قراضه­های مس بازیافت می‌شوند. اما به صورت کلی انرژی مصرف‌شده برای بازیافت ضایعات فلزی نسبت به انرژی مورد نیاز برای تولید اولیه‌ آن‌ها، بسیار کمتر است به همین خاطر از بازیافت فلزات استفاده میکنیم. اولین قدم برای بازیافت قراضة فلزات جمع آوریه اونه. چون قراضه ها ارزشمندن فرایند جمع آوری متفاوتی دارن. بزرگترین منبع قراضه ها وسایل نقلیة قدیمی هستند. قدم بعدی مرتب سازی بر اساس نوع فلزه، توی عملیات جداسازی مکانیزه از آهن ربا و حسگرها استفاده میکنن تا انواع مواد فلزی رو از پسماندهای دیگه جدا کنن. بعضی وقتا رنگ یا وزن مواد رو برای تشخیص نوع فلز مورد بررسی قرار میدن. بعد از جداکردن فلزات، نوبتِ خرد کردن یا پردازش اونها میرسه. این فلزات خرد شده نسبت سطح به حجم بیشتری دارن برای همین میتونن با انرژی کمتری نسبت به استخراج سنگ معدن برای تولید فلز، ذوب بشن. مثلا آلومینیم رو به قطعات کوچیک و فولاد رو به شکل بلوک درمیارن. توی مرحلة بعدی فلز قراضه در کوره ‌ای بزرگ ذوب میشه، قابل توجهه که هر فلز به کوره خاصی میره که مختص خود اون فلز طراحی شده، . بسته به اندازه کوره، عملیات ذوب ممکنه از چند دقیقه تا چند ساعت طول بکشه. این کوره ‌ها میتونن القایی یا قوس الکتریکی باشن که دارای مشعل ‌های احیا کننده کم‌ مصرفیَن که برای کاهش میزان انرژی مصرفی طراحی شدن، بنابراین حداقل تأثیر را بر محیط زیست دارن. برای اطمینان از اینکه محصول نهایی کیفیت بالایی داشته باشه و عاری از آلودگی باشه مرحله ی تصفیه در آخر این مراحل قرار میگیره. تصفیه با روش های مختلفی مثل الکترولیز انجام میشه.فلزات غیرآهنی هم نقش مهمی توی صنعت دارن و با توجه به اینکه فراوانی کمتری نسبت به آهن دارن ارزش بیشتری رو نسبت به سایر ضایعات دارن. آلومینیم معروف ترینِ این فلزاته، تولید و بازیافت الومینیم از ضایعات و غراضه ها صنعت آلومینیم ثانویه نام داره. در طی فرایند ذوب ضایعات الومنیومی از کوره های بازتابی و دوار استفاده میشه، شار ثابت NaCl (سدیم کلرید) و KCl (پتاسیم کلرید) به مذاب اضافه میشه تا از اکسیداسیون فلزات جلوگیری کنه و باعث حذف ناخالصی ها بشه. قلع یکی دیگه از فلزات غیر آهنیه که به عنوان لایه­ی محافظ توی قوطی­های کنسرو استفاده میشه. برای بازیافت قلع اول باید اون رو از قوطی جدا کنن که این کارو به کمک فرایند الکترولیز و ، با یه محلول شیمیایی سوزآور انجام میدن، این قلع رو جمع آوری میکنن و در کوره، ذوب و نهایتاً شمش ریزی میشه. فلزات بازیافت شده کاربردهای زیادی دارن مثلا ازشون توی مصالح ساختمانی، راه سازی و هواپیما سازی استفاده میشه. آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده آمریکا گفته:« بازیافت میتواند اثرات شگفت­انگیزی در سلامت محیط زیست بگذارد.»بازیابی فلزات از پسماند های صنعتیدر کارگاه ها و کارخانه های تولید فلزات، ضایعات مختلفی تولید میشه، مثل سرباره ها، گرد کوره، پسآب ها و لجن ها که اکثر اون ها قابلیت برگشت به چرخه استفاده رو دارن و میشه ازشون استفاده کرد. اما این مواد دارای عناصری هستند که به خاطر شرایط بهداشتی و مهم تر از اون اقتصادی باید ازشون خارج بشه. فرایند های بازیابی و تصفیه این ضایعات مختلف رو قراره باهم مروری بکنیم.سرباره ها بخش عظیمی از ضایعات کارخانه های تولید فلز رو شامل میشن. این مواد شامل ناخالصی ها و مواد غیر دلخواهی هستن که در طی فرایند تولید میشن و به دلیل چگالی کمتر روی مذاب فلز قرار میگیرن. امروزه با توجه به اهمیت بازیافت مواد، سرباره ها بیشتر از اینکه زباله باشن یک منبع ثانویه اند. سه دسته سرباره در کارخانه ها وجود داره: سرباره های آهنی، سرباره های غیر آهنی و سرباره های خاکستر. در گذشته سرباره ها دفع و دفن میشدن؛ چونکه نگهداری و انبار کردنشون هزینه بر بود از طرفی خیلی هاشون سمی بودن !!! ولی واقعا حیف نیست چنین مواد با ارزشی رو دور بریزیم؟ فلزاتی که از این سرباره ها بازیابی میشه گاهی اوقات خواصی دارن که با فلزات خام تفاوت های مهمی داره.سرباره های آهنی در تولید آهن خام و انواع فولاد های ساده، پر آلیاژ و فروآلیاژ ایجاد میشن. سرباره آهن خام که حاصل کوره بلندهستن، میزان خیلی کمی آهن دارن که بازیابی‌ش رو کم اهمیت میکنه. ولی حتی همین مورد هم بی کاربرد نیست و توی مصالح ساختمانی و راه سازی ازش استفاده میکنن. ≠ سرباره های فولاد ساده به مراااتب با ارزش تر اند. توی اون ها ترکیبات دارای منگنز، منیزیم، سیلیسیم، آهن و کلسیم وجود داره. یکی دیگه از مزیت هاش اینه که این سرباره ها سمی نیستن. دو حالت میشه از اونها استفاده کرد، میتونیم اونا رو به طور مستقیم وارد فرایند های تولید فولاد بکنیم ویا اینکه فلزات مهم اش رو بازیابی کنیم و باقیمانده اش رو در صنایع غیر فلزی استفاده کنیم. از اونجایی که این سرباره ها گوگرد و فسفر دارن، روش اول کار درستی به نظر نمیاد؛ چون کیفیت محصولات آهنی با گوگرد و فسفر به شدت افت میکنه. برای بازیابی، اول سرباره رو با دستگاه چکش و یا آسیاب خرد میکنن بعد با قرار دادن توی یک میدان مقناطیسی فلزات ازش جدا میشن بعد از اون فرایند حذف فسفر رو روی فلزات انجام میدن.≠ فولاد های پر آلیاژ سرباره کمتری نسبت به فولاد های ساده دارن اما همین سربارره کم شامل عناصر مهمی مثل وانادیوم، تیتانیوم، کروم، نیکل و مولیبدن عه؛ مثلا سرباره فولاد ضد زنگ AOD پر از نیکل و کرومه. جدای از بحث اقتصادیش، این سرباره‌ها مشکلات زیست محیطی هم دارن. برای همین حتما باید بازیابی بشن؛ از روش های جداسازی مغناطیسی و گرانشی برای این سرباره ها استفاده میشه ولی هنوز خیلی نیازمند توسعه هستن. ≠ فولاد های فروآلیاژی مثل فروکروم، سرباره سرشار از کروم دارن و تخمین زده شده که در کارخانه، میزان تولید فولاد و سرباره این نوع باهم برابره! برای بازیابی کروم از این سرباره، دو روش مغناطیسی و گرانشی وجود داره که روش گرانشی موثر تر و صنعتی تره. طی این روش سرباره رو در دو مرحله خرد میکنن و بعد از غربال، قطعات درشت با فرایند جیجینگ و قسمت های ریز با تیبلینگ خالص سازی میشن.سرباره های غیرآهنی تنوع زیادی دارن. میشه گفت با توجه به مقیاس تولید و کاربرد، مس یکی از مهم ترین سرباره ها رو داشته باشه. یکی از مشکلات این دسته سرباره ها اینه که اکثرا سمی و خطرناک اند و خیلی مهمه که تصفیه و بازیابی بشن. مثلا همین سرباره مس؛ علاوه بر اینکه میزان مس در اون خیلی زیاده و عناصری مثل کبالت و نیکل هم توش یافت میشه، ولی مقادیر خطرناکی آرسنیک و سرب داره که سمی هستن. اما بازیابی مس چجوری انجام میشه؟ سه روش برای این کار هست اولی فلوتاسیون که در این روش سرباره‌های آسیاب شده رو در محلول میریزیم و با استفاده از مایع کف ساز ناخالصی یا مواد دلخواه رو شناور میکنیم و جداسازی انجام میشه. این روش، کاربرد خیلی محدودی داره. روش دوم لیچینگ عه، توی این روش سرباره به وسیله اسید سولفوریک یا اسید هیدروکلریک شسته میشه و در ادامه، فلزات اون استخراج میشن. روش سوم برشته کردن نام داره، که توی این روش ما فلزات موجود در سرباره رو به حالتی درمیاریم که برای بازیابی مطلوب بشن. موثر ترین حالتش هم سولفاته کردنه.≠ صنعت آلومینیوم ثانویه خودش یک صنعت بازیافته، ولی الان قراره در مورد بازیابی به توان 2 صحبت کنیم. به سرباره‌هایی که توی صنعت آلومینیوم ثانویه تولید میشه سرباره نمکی میگن. این سرباره‌ها وقتی با آب مخلوط میشن، کلرید ها رو آزاد میکنن و باعث مسمومیت آب میشن و از اونجایی که دفنشون هم گرونه، بازیابی بهترین گزینه است. کاربردی ترین روش مورد استفاده توی صنعت، B.U.S نام داره. توی این روش، اول باید آلومینیوم فلزی رو جدا کنیم برای این کار سرباره رو خرد میکنن و چون آلومینیوم انعطاف پذیره ولی ترکیب های دیگه شکننده اند، باغربال کردن، آلومینیوم فلزی جدا میشه. نکته مهم این مرحله، کنترل گرد و غبار اکسید های خرد شده ان. توی مرحله بعد، باقیمانده مرحله اول رو با آب شستشو میدن. چرا؟ چون نمک ها در آب محلولند ولی اکسید ها نه؛ اینجوری میشه که نمک از اکسید جدا میشه. محلول رو به غلیظ کننده پمپ میکنن، مواد ته نشین شده شامل اکسید ها هستن که بعد از پاک سازی و تمیز کردن از فرایند خارج میشن و فروخته میشن. ولی محلول هنوز سرشار از نمکه، در اینجای کار آب رو تبخیر میکنن تا نمک ها به صورت بلوری در بیان و خارج بشن. توی مرحله تبخیر، گاز های تولید شده، سمی و قابل انفجارن که بر روی اونها هم عملیات تصفیه انجام میشه.با افزایش زباله های شهری و همینطور هزینه های دفن این زباله ها، فرایند سوزوندن زباله اوج گرفته. خیلی از کشور ها مثل آلمان و فرانسه و دانمارک و همینطور ژاپن پیشرو این امر بودن. سوزوندن این زباله ها مقادیر قابل توجهی خاکستر تولید میکنه، که میشه بهشون سرباره خاکستر گفت. به دو دسته تقسیم میشن: 1- خاکستر های سنگینی که ته کوره میشینن و 2- خاکستر های سبکی که باد اونا رو به حرکت درمیاره. تحقیقات نشون داده در خاکستر های ته‌نشین عناصر آهن، آلومینیوم، مس و تیتانیوم وجود داره و در خاکستر هایی بادی هم عناصر فرار ای مثل روي، كادميوم، جيوه، آرسنيك و سرب پیدا میشه. دقت کردید؟ اینجا هم عناصر سنگین و سمی رو داریم. اونم توی خاکستر های باااادی!!! برای خاکستر های بادی با توجه به ماهیت خطرناکشون از روش های «ذوب و انجماد شیشه ای» و «استخراج با اسید» استفده میشه. سر خاکستر های ته‌نشین، دو بلا میتونه بیاد. میشه اونا رو خرد کرد و مستقیم برد توی صنعت مصالح ساختمان و راه سازی هم اینکه میشه کار رو محکم تر کرد؛ یعنی اول یه پردازش مکانیکی انجام بدیم، مواد آلی رو حذف کنیم و با جداساز های مغناطیسی بخشی از فلز رو ازش استخراج کنیم.گرد و غبار کوره یکی دیگه از ضایعات پر اهمیته. با توجه به ریز بودن غالبا خلوص بیشتری داره. این موضوع یک مشکلی هم داره، خطر فلزات سمی در حالت گرد و غبار بیشتره. یکی از مهم ترین گرد و غبار کوره، در طی فرایند فولاد سازی در کوره قوس الکتریک تولید میشه. در هر سال حدود 4 میلیون تن گرد و غبار از این کوره ها خارج میشن که شامل آهن، روی، کادمیم، سرب و منیزیم هستن. در معرض گرد این فلزات قرار گرفتن موجب بیماری تب بخار فلز میشه. بازیابی کنسانتره آهن، بازیابی روی و مسائل محیط زیستی از مهم ترین دلایل توجه به گرد و غبار کوره است. از گرد و غبار کوره قوس الکتریک به عنوان جاذب فلزات سنگین در تصویه پسآب های صنعتی هم استفاده میشه. کاربرد غبار کوره قوس الکتریک یا همان EAF در سرامیک سازی و حتی کشاورزی هم دیده شده.با توجه به پیشرفت روز افزون بشر نیاز به فلزات سنگین هم افزایش داشته. منابع طبیعیه این فلزات خیلی محدود ان، پس باید به فکر بازیابی اونا باشیم. پسآب های صنعتی از منابع ثانویه ای هستند که فلزات سنگین محلول در آب در اون ها یافت میشه. آرسنیک، سلنیم، سرب،کبالت و کادمیم از این دسته موادند که از قضا سمی هم هستن. ورود این مواد به بدن انسان موجب انواع بیماری ها و سرطان ها میشه و در نهایت هم مرگباره. تصفیه این مواد از پسآب ها روش های متفاوت داره؛ قبلا به یکیششون اشاره کردیم، جذب! این فلزات، جذب یک سری چیز ها مثل نوع خاصی از گیاهان یا گرد و غبار های کوره‌ی EAF میشن. استفاده از مواد شیمیایی برای تشکیل رسوب این فلزات از محلول، بازیابی الکتولیتی به وسیله جریان الکتریکی و روش انتقال یون که توی این روش به وسیله یکسری کاتیون ها و آنیون های خاص، یون های فلز رو میشه از آب جدا کرد؛ روش های دیگه این فرایند هستن.بازیافت و بازیابی فلزات از قطعات الکترونیکیقطعات الکترونیکی، به مجموعه از قطعات سخت افزاری مثل CPU، RAM، مادر بورد و اجزای دیگر رایانه ای، تلفن همراه و همچنین اجزای برخی از وسایل مانند مایکروویو و ماشین لباسشویی و. . . ، اطلاق میشه. عمر کوتاه این تجهیزات و تنوع طلبی مردم به استفاده از تجهیزات الکترونیکی جدید سبب شده که رفته رفته بحث زباله های الکترونیکی به مشکل بزرگ دنیا تبدیل بشه.قطعات الکترونیکی شامل بخش های غیرفلزی و فلری هستن.این نوع قطعات برای واحدهای بازیافت نقش یک گنج رو دارن چون اون‌ها حاوی مس و فلزات گران‌بهایی مثل طلا، نقره، پلاتین، رودیوم و پالادیوم هستن که استخراج و بازیافت هر کدوم از موارد نام برده به تکنولوژی، تجهیزات و دانش فنی ویژه‌ای نیاز داره و به چند روش صورت میگیره. برخی از این روش ها رو میشه برای حجم های کم و به صورت کارگاهی استفاده کرد و برخی دیگه از این روش ها صنعتی بوده و به تجهیزات خاصی نیاز دارن. در ایران، استخراج مس، طلا و نقره از قطعات الکترونیکی به راحتی انجام می‌شه و برخی واحدها، جداسازی پلاتین و پالادیوم رو به عهده دارن اما تکنولوژی استخراج رودیوم در کشور وجود نداره.یکی از مهم ترین این روش ها، روش قالکاری با مس و الکترولیزه. از این روش برای خالص سازی و جداسازی فلزات باارزش مثل طلا از برد های کامپیوتر و موبایل استفاده میشه. این موضوع بیشتر صنعتیه و برای حجم های زیاد ضایعات در کارخانه های بازیافت کاربرد داره. در این روش ابتدا ضایعات الکترونیکی حاوی فلزات با ارزش رو در کوره قالکاری، با مس ذوب می کنند و یک شمش مسی از اون میسازن.در مرحله بعد این شمش مس باید توی دستگاه الکترولیز تصفیه بشه که موجب ته نشین شدن پودر مس در کف الکترولیت میشه. بعد این پودر مس بدست اومده رو ذوب میکنن و دوباره فرایند قالکاری رو روش انجام میدن. تو این روش همه‌ی فلزات باارزش جداسازی شده و لجن آندی هم بوجود میاد که ممکنه هنوز هم حاوی مقداری فلز با ارزش باشه. این لجن رو میشه با اسیدکاری مجددا بازیافت کرد و فلزات باقی‌مونده در اون رو جداسازی کرد.روش دیگه، روش قالکاری با سرب و کوپلاسیون عه. در این روش ضایعات الکترونیکی مورد نظر رو به همراه مقداری اکسید سرب توی کوره قالکاری میریزن تا کاملا ذوب بشه. این کار باعث تولید یک شمش سربی میشه که با اجرای روش کوپلاسیون میشه فلزات گرانبها موجود در شمش مانند طلا، پلاتین و نقره رو از سرب جدا کرد. در پایان، نیز فلزات باقی‌مونده رو با اسیدکاری از هم جدا میکنن.و روش آخر، روش هیدرومتالوژی عه. این روش نوعی روش شیمیاییه که طی اون تمامی ضایعات الکترونیکی خرد و آسیاب میشن. بعدش باید اون‌ها رو توی اسید نیتریک حل کرنن تا فلزات باارزشش جدا بشه. هر چند میشه از این روش برای حجم های بزرگ و صنعتی ضایعات الکترونیکی استفاده کرد اما بیشتر برای حجم های کارگاهی کاربرد داره.تحقیقات و پیشرفت‌های زیادی در این زمینه انجام شده، برای مثال مدال‌های المپیک 2020 ژاپن از بازیافت قطعات الکترونیک ساخته شدن. امریکا سرمایه گذاری عظیمی روی تحقیقات و عملکرد این حوزه انجام داده. یا در کشور های اروپایی مکان هایی برای جمع اوری به خصوص زباله های الکترونیک تعبیه شده. پیشرفت های تکنولوژی نیازمند دسترسی به منابع بیشتر هست. برای همین موضوع، تمامی مهندسین برای دستیابی به عملکرد بهتر برای این موضوع اهمیت ویژه ای قائل باشند.توی این قسمت با بازیافت فلزات همراه ما بودید. بازیافتی که به فلزات زندگی جدید می بخشه و خواص از دست رفته اون ها رو بر میگردونه.. همون ابتدا کلی از فواید بازیافت فلزات شنیدیم و فهمیدیم خیلی به نفعمونه که از این روش ها استفاده کنیم. سپس به روش های مختلف اون پرداختیم. روش های مثل بازیافت از قراضه ها، پسماند های صنعتی و یا حتی قطعات الکترونیک. این روش ها مشابهت و همبستگی زیادی با هم داشتند. هر کدومشون نیاز به دانش و تجیهزات خاصی هستند که به ما در بهبود عمل بازیافت کمک می کنند. رسیدن به این بهبود عملکرد خودش نیازمند مطالعه و تحقیقات زیادیه اما مطمئنن ارزشش رو داره. هنر یک مهندس اینه که از هر چیزی ماکسیمم بازده رو دریافت کنه و در کنارش هزینه ها رو هم کاهش بده. در صنعت، استفاده حداکثر از منابع و مواد اولیه یه اصل حیاتیه. پس ... باید یاد بگیریم که " از آب کره بگیریم " . پادکست وولکانو پادکست وولکانو Wed, 02 Nov 2022 11:15:10 +0330 https://virgool.io/@volcanopodcast/%D8%A2%D9%84%DB%8C%D8%A7%DA%98%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%AD%D8%A7%D9%81%D8%B8%D9%87-%D8%AF%D8%A7%D8%B1-mntyp1gudzcn مارتنزیت وفادارنویسندگان: علیرضا صف‌شکن، مبینا کریمی، مصطفی بهنام‌فر، عماد ملائیگویندگان: امیرمحمد هادیان، سارا ابراهیم‌پور، سارا صفائی، محدثه قانعیدر روز و روزگار امروزه، هرکسی به نحوی در حال کسب تجربه توی حوزه ای هست. تجربه های که که قطعا خوب یا بد اونها میتونن نقشه مسیر برای ما بکشند تا با درسی که از اون‌ها گرفتیم، از پستی بلندی زندگی سر بلند بیرون بیایم. اما بیایم به این فکر کنیم که چی میشد اگر مواد دوربرمون هم مثل انسان هوشمند، از تجاربشون استفاده میکردند و فعالیت دوربرشون رو مثل یک خاطره یادشون نگه میداشتند؟ یا حتی هرچقدر هم تنش های زندگی روشون انجام میشد، از تجاربشون استفاده میکردند تا کمر خم شدنشون رو راست کنن؟ توی این قسمت میخوایم به چون و چرای ساخت و خواص این آلیاژهای هوشمند بپردازیم. همراه ما باشید در وولکانو، مارتنزیت وفادار...به آلیاژهای هوشمندی که در طی یه چرخه حرارتی به شکل اولیه خودشون برمیگردن، آلیاژ حافظه‌دار یا SMA که مخففShape memory alloys هست میگن. بر اساس روشی که اونا رو تولید میکنیم، تحت تاثیر تنش یا حرارت، ساختار کریستالی خودشون رو تغییر میدن. به زبون ساده فلزی رو تصور کنید که توی دما و تنش اولیه یه شکل دار؛ حالا اگر دما و تنش رو تغییر بدیم متناسب با اون شکل ماده تغییر میکنه. از آلیاژ مس- آلومینیوم- نیکل، نیکل- تیتانیوم و روی- مس- طلا- آهن به روش هایی که قراره مفصل در موردشون صحبت کنیم ساخته میشن. بیایین یکم بحث رو جزئی تر دنبال کنیم :)ساختار و رفتار آلیاژهاآلیاژهای حافظه­دار استحکام پایین­تری از فولادهای رایج دارن؛ این فلزات و فرایندهای ساخت اون­ها سخت، وَ هزینه­بره، به­خاطر همین، فقط در موقعیت­هایی که خواص الاستیکِ فوق­العاده، یا اثر شکل حافظه مهمه، مورد استفاده قرار میگیرن. این آلیاژها، سطحِ بازیابیِ کرنشِ پلاستیکیِ بالایی دارن، میشه اینطوری گفت که، بدون آسیب دائمی، میتونن تغییر شکل بدن؛ برای بعضی آلیاژها بالای 8 درصده درحالیکه برای فولادها بیشترین مقدارش نیم درصده. هوش ذاتی، تحریک­پذیری، پاسخ­گویی فعال یا تطبیقی و توانایی حافظه­داری و بازیابی از ویژگی­های دیگه­ی این مواده. الیاژهای حافظه­دار، توی دماهای پایین دارای ساختار مارتنزیت، وَ دماهای بالا، ساختار آستنیتی دارن. این ویژگی و استحالة مارتنزیت به آستنیت در دمای انتقال فاز مارتنزیت به آستنیت، باعث شده این آلیاژها، رفتار حافظه­دار داشته باشن. رفتار حافظه­دار، یعنی اینکه توی دمای پایین، میتونه به راحتی تغییر شکل بده و با گرم کردن اون، آلیاژ به شکل اولیة خودش برگرده و به عبارتی شکلِ قبلیِ خودش رو به­ خاطر میسپره.برتری آلیاژهای حافظه­دار نسبت به بقیة آلیاژها، به این علته که فاز مارتنزیت، قابلیت دوقلو شدن داره. سایر مواد به وسیلة لغزش و حرکت نابجایی­ها تغییر شکل میدن، ولی این مواد هوشمند، به وسیلة تغییرِ جهتِ ساد­ه­ی ساختار کریستالیشون، وَ از طریق مرزهای دوقلویی به تنش­های اعمال شده، عکس­العمل نشون میدن. این دوقلویی زمانی رخ میده که آلیاژ، در دمای پایین که فاز مارتنزیت حاکمه، تغییر فرم پلاستیک بده. در رفتار حافظه­دار شدن، نظم اتم­های آلیاژ نباید به هم بخوره. لغزش صفحات اتمی به علت شکسته شدن اتصال‌‌های اتمی به­عنوان مکانیزم تغییر فرم پلاستیکِ دائمی محسوب میشه؛ درحالیکه مکانیزم دوقلویی به­خاطر انرژی پایین مرز دوقلویی وَ برخورداری از تحرک و لغزندگیِ نسبی، تغییرِ فرمِ غیردائمیه. به این دلیل که، استحالة مارتنزیتی یک دگرگونی بدون نفوذ وَ برشیه، سبب تشکیل ساختار دوقلویی میشه که بهش مارتنزیت دوقلویی میگن. آلیاژها مستقیما، یا توسط گرمایشِ سایشی، گرمایش توسط القا وَ عبور جریان الکتریسیته از داخل، تا دمای انتقال، به منظور انجام استحاله، حرارت میبینن. انجام این استحاله در غیاب تنش­های داخلی و خارجی، موجب پیدایش مارتنزیت دوقلویی میشه و در هنگام وجود این تنش­ها تا سطح معین، مارتنزیت غیر دوقلویی حاصل میشه. لازم به ذکره، تغییرات شکلی به صورت ماکروسکوپی قابل مشاهده نیست؛ چراکه حجم اشغالی توسط مارتنزیت دوقلویی و فاز آستنیت با هم برابرن.حافظه­داری این آلیاژها میتونه یک طرفه یا دو طرفه باشه. حافظه­داری یک طرفه یعنی آلیاژ، حالت تغییرشکل­یافتة خودشو، بعد از حذف نیروی خارجی حفظ میکنه و به محض گرمایش و استحالة فازی، به شکل اولیة خودش برمیگرده. ولی اگه آلیاژ بتونه شکل خودشو توی فاز مارتنزیت هم بازیابی کنه، بهش حافظه­داری دو طرفه میگن. بازیابی فاز مارتنزیت به این معنیه که آلیاژ در هر دو دمای بالا و پایین میتونه شکل خودشو حفظ کنه و با تغییر دما شکل­های مختلفی بگیره. متاسفانه، پاسخگویی اثر حافظه­داری دوطرفه از ویژگی­های ذاتی این مواد نیست و نگه داشتن شکل­های دائمی و موقتی در دماهای مختلف، نیاز به برنامه­ریزی توسط پروفیل حرارتی داره.یکی از علل برگشت­پذیری شکل آلیاژهای حافظه­دار، خاصیتِ سوپرالاستیسیته یا شبه کشسانیِ اونهاس. این خاصیت رو میشه تحت عنوان اثر حافظه­داریِ فعال شونده با تنش هم تعریف کرد. آلیاژهای حافظه­دار، به دو علت، خاصیت سوپرالاستیسیته از خودشون نشون میدن، 1- تشکیل مارتنزیتِ برگشت­پذیر ناشی از تنش، به محضِ بارگذاریِ آلیاژ، در فاز آستنیتی اون وَ 2- استحاله به فاز آستنیت به محض باربرداری.روش تولید آلیاژهاآلیاژهای حافظه‌دار به روش ریخته‌گری و با استفاده از ذوب قوس خلا یا ذوب القایی ساخته میشن. این روش برای نگه داشتن ناخالصی‌های آلیاژ در کم‌ترین مقدار و همچنین خوب مخلوط شدن مذاب مناسبه. بعد از ریخته‌گری، شمش رو با نوردِ گرم به سیم تبدیل میکنن. روشی که در اون آلیاژ، آموزش دیده میشه به خواص مورد نظر بستگی داره. در واقع آموزش دادن به این منظوره که با گرم کردن، آلیاژ از نظر ساختاری بهم بریزه و دوباره در موقعیت پایدار مرتب بشه. باید توجه داشت که دمای حرارت دهی مهمه و این دما نباید اونقدر بالا باشه که باعث تبلور مجدد بشه. این آلیاژ بین دمای 400 الی 500 درجه‌ی سانتی گراد به مدت 30 دقیقه حرارت داده میشه و سپس به سرعت با کوئنچ کردن در آب یا به وسیله‌ی سرد کردن در هوا، سرد میشه.ذوب و ریخته‌گری، متالورژی پودر و سنتز احتراقی مهمترین روش‌های تولید قطعات از جنس آلیاژهای حافظه‌دار هستن.روش‌های ذوب و ریخته‌گری برخلاف روش‌های متالورژی پودر و سنتز احتراقی، محدودیت شکل و ابعاد قطعه ندارن. همچنین تولید قطعات به دلیل ارزان بودن مواد اولیه و روش تولید نسبت به بقیه راه‌های فرآوری، دارای توجیه اقتصادیه. در عین حال مشکلاتی از قبیل هزینه اولیه تجهیزات، عدم توانایی در کنترلِ بهینه‌ی ترکیبِ شیمیاییِ مذاب، ناهمگنی ساختار و وجود ناخالصی‌هایی که در حین ساخت وارد آلیاژ میشن، از جمله محدودیت‌های این روش محسوب میشه.در روش متالورژی پودر، پودر فلزات در قالب فلزی به شکل نهایی خود فشرده میشن و پس از طی مراحل تف‌جوشی در کوره با اتمسفر کنترل شده و یا خلاء، قطعه صنعتی آماده میشه. از مزایای این روش میشه به کاهش یا حذف عمليات ماشین کاری نهایی اشاره کرد. بنابراین تلفات مواد و زمان تولید کم میشه. آلیاژ بدست اومده پس از تف‌جوشی، همگنیِ مناسبی داره و توزیع خواص فیزیکی و مکانیکی در اون یکسانه. به‌علاوه، آلودگی‌های ترکیباتِ ناخواسته‌ی آلیاژی به حداقل میرسه. اما از نکات منفی اون، هزینه بالای سرمایه گذاری اولیه و تولید قطعات متخلخله؛ که باعث افت خواص مکانیکی میشه.سنتز احتراقی شامل دو روش پیشرونده و حجمیه، اما تا به حال از این روش فقط در آزمایشگاه‌ها برای تولید مواد حافظه‌دار استفاده شده و کاربرد صنعتی نداره.کاربرد آلیاژهاآلیاژهای نیکل-تیتانیم خواص حافظه‌داری، شبه الاستیکی و مقاومت به خستگی و خوردگی خوبی دارن. نایتینول یکی از این آلیاژها با 50% نیکل و 50% تیتاتیمه. این آلیاژ زیست سازگاری خیلی خوبی داره و همین باعث شده توی زمینه های پزشکی مثل نورولوژي، ارتوپدي، مداخلات راديولوژي و قلب و عروق به کار بره. مهم‌ترین ویژگی نایتینول ها سوپرالاستیک بودن شونه که انعطاف پذیری بیش از 10 الی 20 برابر فولاد زنگ نزن رو به ما میده. رفتار این آلیاژ بر اساس تنش و کرنش به میزان زیادی شبیه به استخوون و تاندونه. بعد از کشف اثر حافظه‌داری شکلی در نایتینول ها توسط بوهلر، این مواد به عنوان ایمپلنت در دندانپزشکی پیشنهاد شدن. چند سال بعد که سوپرالاستیک بودنشون مشخص شد پا به جراحی گذاشتن. به‌علاوه سیم راهنمای نایتینول ها در آنژیوگرافی کاربرد گسترده‌ای دارن.کاربرد بزرگ دیگه SMA ها در زمینه پزشکی استنت عه. توری‌های فنری کوچکی که به عنوان ستون در رگ‌ها استفاده میشن تا از انسداد و تنگی مجدد اونها جلوگیری کنه. اولین استنت از جنس آلیاژ حافظه‌دار در اواخر قرن 20 ساخته و توسعه‌ی این توری ها منجر به ترکیب با دارورسانی و به وجود اومدن "استنت‌های رها کننده دارو" شد. ( بیشتر از این به کاربرد های پزشکی نپردازیم دیگه ? . اگر بخوام چند تا کلید واژه بهتون بدم که بعدا خودتون دنبالش بگردین کاربردشون توی ارتوپدی، ستون فقرات، و اورتودنسی زیاده.)این آلیاژهای جالب توی ساختمون سازی هم کاربرد دارن. نه اینکه فکر کنید تئوری و تحقیقاتی ان؛ پروژه‌های بزرگی هست که SMA ها در اون استفاده میشن!! قابلیت برگشت‌پذیری فاز توی این گروه باعث شده کرنش های زیادی رو تحمل کنن و تحت بارگذاری و باربرداری و تغییر دما به حالت اولیه خودشون برگردن. از آلیاژای نیکل-تیتانیم درسازه های لرزه ای استفاده میشه ولی چون قیمت بالایی دارن برای کاربرد بیشتر در ساخت و ساز آلیاژهای حافظه‌دار بر پایه آهن ساخته شدن و استفاده اونها گشترده تر شد.ورود آلیاژ های حافظه دار به صنعت هوافضا با هواپیماهای جنگی بود. این آلیاژها برای اولین بار در موتور جنگنده F14 استفاده شد و کم کم با تجربه‌ی این استفاده وارد هواپیماهای غیر نظامی و پهبادها شدن. در پهبادهایی که موتور جت دارن از این آلیاژ ها استفاده میکنن تا صدای موتور کاهش پیدا کنه.(اگر هدف جاسوسی باشه کههه این موضوع خیلی مهمه ?) یکی دیگه از موارد جالب توی این زمینه بال‌های تغییر زاویه دهنده ان. با استفاده از جریان الکتریکی تغییر شکل رو در بال ایجاد میکنن، حالا با در نظر گرفتن خواص برگشت پذیری آلیاژ ما قادریم بدون استفاده از انرژی، بال رو به شکل اولش برگردونیم.هرچند این مواد هوشمند مزایای فوق‌العاده‌ای دارن ولی یه سری محدودیت ها برای ما ایجاد میکنن. ماشین کاری و ساخت این آلیاژها همچنان پرهزینه است. از طرفی بیشتر آلیاژهای حافظه‌دار عمر خستگی کوتاهی نسبت به فولادها دارن. به طور میانگین در بارگذاری‌های دوره‌ای، فولاد ها 100 سیکل کاری بیشتر از SMAها تحمل میکنن. پادکست وولکانو پادکست وولکانو Sat, 23 Apr 2022 15:57:01 +0430 https://virgool.io/@volcanopodcast/%D9%85%D8%B9%D8%B1%D9%81%DB%8C-%D8%AC%DB%8C%D9%88%D9%87-%D8%B2%D9%87%D8%B1-%D9%81%D9%84%D8%B2%D8%A7%D8%AA-cfow1ewkc4zs موضوع این قسمت: جیوه (Mercury) نویسنده: سارا ابراهیم‌پور گوینده: مینا یزدان‌پناه بهمن‌ماه 1400توی دنیا، جاذبه باعث میشه ساختمون ها از پایین به بالا ساخته بشن. اما یک ساختمون هست که اون رو از بالا به پایین ساختن. چون اونجا قانون تناوبی از قانون جاذبه قدرتمند تره. توی وولکانو پلاس قراره خونه به خونه این ساختمون رو در بزنیم و هم کلام ساکنین اش بشیم. پس با ما باشید ...مرکوری یا جیوه ، اسم یکی از خدایان روم باستانه و نماد Hg از کلمه یونانی Hydrargyrum گرفته شده. در واقع جیوه یکی از قدیمی‎ترین عنصرهای شناخته شده هستش که باستانیان ازش برای امور مختلف استفاده میکردن و حتی توی مقبره‎های مصر هم دیده میشه.جیوه به شکل آزاد توی طبیعت نیست و از سنگ معدن سینابار، به صورت قطرات یا توده‎های بزرگتر، و در نزدیکی آتشفشان‎ها یا چشمه‎های آب‎گرم استخراج میشه.عمده تولیدکنندگانش هم ، چین، اسپانیا و ایتالیا هستن. روش‎های بازیابیش هم از طریق رسوب با روی یا آلومینیوم ، و یا با فرایند الکترولیز حاصل میشه.جیوه یک فلز مایع و نقره ای رنگه ؛ هر چند که برای گرما رسانای ضعیفیه اما جریان الکتریسیته رو به خوبی منتقل میکنه برای همین توی تجهیزات الکترونیکی استفاده میشه.همونطور که همه میدونیم، جیوه یکی از عنصرهای سمی جدول تناوبیه و علاوه بر خطرناک بودنش و مسمومیتی که ایجاد میکنه، تاثیر غیرقابل جبرانی روی اکوسیستم میذاره ! بطوریکه قرار گرفتن در معرض جیوه میتونه روی سیستم های عصبی، گوارشی، ایمنی و پوست بدن اثرات مختلفی بذاره. در واقع بیشترین انتشار جیوه در محیط، در مراحل استخراج طلا از سنگ معدن صورت میگیره که علاوه بر، در معرض قرار دادن میلیون ها انسان در جهان به سطحی از جیوه، به معدنچیانش هم خسارات غیرقابل جبرانی وارد میکنه. در همین راستا، معاهداتی برای محدود کردن تولید و انتشارش وجود داره که طبق اون، صادرات جیوه و سوزاندن یا دفن زباله های حاصل از اون، ممنوع اعلام شد.جیوه با فلزاتی مثل طلا، مس، نقره، قلع، روی و کادمیوم ، ترکیب و آلیاژ آمالگام رو میسازه. بیشترین کاربرد آمالگام، در دندان پزشکی و برای پرکردن دندان هستش که این بخاطر خواص فیزیکی مناسبشه. آمالگام بغیر از پرکردن دندان، برای افزایش عمر بعضی باتری‎ها، و همچنین برای کمک به استخراج طلا از سنگ معدن اون کاربرد داره.ترکیبات جیوه از اکسیداسیون +1 یا +2 بدست میان که ترکیبات +2 متداول تَرن. کلرید جیوه مهمترین ترکیب یک ظرفیتی جیوه‎ست که در گذشته به عنوان ضدعفونی کننده استفاده میشد. رایج ترین ترکیب دو ظرفیتیش دی کلرید جیوه‎ست که بسیار سمّی، بی بو و بی رنگه، و در کشاورزی، پزشکی و صنایع شیمیایی کاربرد داره. دی اکسید جیوه یکی دیگه از ترکیبات جیوه‎ست که برای ساخت باتری های جیوه ای استفاده میشه؛ سولفید جیوه هم کریستال سیاه رنگیه که عمدتا به عنوان رنگدانه کاربرد داره.اتیل ‎ها و متیل‎ ها جیوه ، ترکیبات آلی جیوه اند که به شکل طبیعی در طبیعت وجود دارن. اتیل جیوه خطری برای سلامتی نداره و به عنوان یک ماده نگهدارنده توی بعضی از واکسن‎ها استفاده میشه ؛ اما متیل جیوه سمیّه و تقریبا همه افراد حداقل مقدار کمی متیل جیوه در بدن‎شون دارن که از طریق خوردن غذاهای دریایی وارد شده. در واقع جیوه از طریق فعالیت‌های آتشفشانی، هوازدگی سنگ‌ها و نیز فعالیت‌های انسانی نظیر سوزاندن زغال‎سنگ ، وارد هوا، آب و خاک میشه؛ با بارش برف و بارون به سطح دریاها و اقیانوس‎ها راه پیدا میکنه و به وسیله باکتری‎ها و قارچ‎ها به شکل آلی یعنی متیل جیوه، احیا میشه. بنابراین به راحتی از طریق پلانگتون‎ها که کوچکترین عضو آبزی هستن، وارد زنجیره غذایی آبزیان شده و به این ترتیب به زنجیره غذایی انسان هم راه پیدا میکنه.درسته که جیوه سمّیه اما این باعث نمیشه که ازش توی صنعت استفاده نشه! لامپ‎های نئونی که در سطح شهر میبینید، لامپ‎های فلورسنت و لامپ‎های فرابنفش، همگی از جیوه ساخته شدن. بخاطر انبساط حجمی سریع و یکنواختی که جیوه داره، اولین دماسنج رو با جیوه ساختن. جیوه حتی برای ساخت انواع خاصی از محصولات روشن کننده پوستی هم استفاده میشه. باتری‌های دکمه‌ای و باتری‌های اکسید جیوه هم، همونطور که در اپیزود پنجم وولکانو مفصل صحبت کردیم از ترکیبات جیوه ساخته میشن.با توجه به اینکه قرار گرفتن در معرض جیوه حتی به مقدار کم برای اکوسیستم خطرناکه، سازمان بهداشت جهانی برای کمک به جلوگیری از انتشار این فلز سمی در طبیعت، بازیافت محصولات حاوی جیوه رو بهترین اقدام برای کاهش اون میدونه.وولکانو پلاس : پژواک صدای عناصر پادکست وولکانو پادکست وولکانو Sat, 16 Apr 2022 12:38:59 +0430 https://virgool.io/@volcanopodcast/%D9%85%D8%B9%D8%B1%D9%81%DB%8C-%D8%B9%D9%86%D8%B5%D8%B1-%D8%B3%DB%8C%D9%84%D8%B3%DB%8C%D9%85-zp5jeqcabcqc قسمت سوم پادکست وولکانو پلاس (Volcano+) هر قسمت، معرفی یک عنصر موضوع این قسمت: سیلیسیم (Silicon) نویسنده: مصطفی بهنام‌فر گوینده: مینا یزدان پناهیادتونه وقتی بچه بودیم کلی خاک بازی می‌کردیم؟ یا اون نرمی شن‌های ساحل باعث میشد لذت راه رفتن روشون رو امتحان کنیم. اما آیا تاحالا براتون سوال شده که این مواد از چه عناصری ساخته شدن؟ عمده این مواد از سیلیکا یا همون سیلیسم دی اکسید که جنس بیشتر پوسته زمین رو تشکیل میده هستن. کانی های سیلیکات که از جایگاه ویژه‌ای برخوردارن، از ترکیب سلیسیم و اکسیژن و چندتا فلز مهم دیگه تشکیل میشن. بعضی از اون‌ها مثل عقیق و زمرد در جواهرسازی کاربردهای فراوانی دارن.سیلیسم در ابتدا به عنوان یک فلز شناخته میشد. حتی تلاش‌های متالورژیکی برای استخراج اون صورت ‌می‌گرفت. ولی بعدا مشخص شد ظاهرا شبیه فلزاس؛ اما رفتار شیمیایی نافلزها رو از خودش نشون میده. از دیگر خواص جالب این عنصر مقاومت الکتریکی اونه. با داغ شدن فلزات مقاومت الکتریکی اون‌ها زیاد میشه و جریان کمی رو از خودشون عبور میدن. ولی سلیسم رفتار برعکسی داره. یعنی با گرم کردن مقاومت اون کم میشه. همین خواصش باعث شده تا در بردهای کامپیوتری استفاده‌های فراوونی داشته باشه. تا جایی که اسم مکانی که عنوان قلب کمپانی های تکنولوژی شناخته میشه رو سیلکون وَلِی به معنی دره سلیسیمی گذاشتن! جالبی سلیسیم مذاب اونجاس که برخلاف خیلی از مواد با انجماد، افزایش حجم پیدا میکنه.احیاء سیلیسم خالص بسیار کم انجام میشه. چرا که ترکیبات اون از کاربرد بسیار بالایی برخوردارن. برای مثال SiO2 در صفحات خورشیدی و سلول‌های فتوولتائیک استفاده میشه. همچنین به دلیلی فراوونی اونها در خاک و سنگ، در صنایع سرامیک و بتن کاربرد گسترده ای دارند. در غالب‌های نسوز ، شیشه سازی ، صنایع فولاد، استخراج و حتی داروسازی و باتری هم به کار میرن.کاربید سیلسیم یا همون SiCخواص خیلی زیادی داره. به دلیل داشتن مقاوت مکانیکی بالا در تولید ساینده‌ها و ابزارهای برشی به کار میره. کامپوزیت های ساخته شده با این ماده اونقدر مقاومت دارن که حتی در زره و وسایل جنگی کاربرد دارن. ضریب انبساط گرمایی پایین اون باعث شده تا به عنوان بوته‌های ریخته گری مورد استفاده قرار بگیرن. وزن سبک و قیمت ارزون اون باعث شده تا در قطعات خودرو و هواپیما جا باز کنند و همین طور به دلیل شفافیت بلور به عنوان زیورالات استفاده میشن. اما اصلی‌ترین کاربرد اون‌ها در سنتز و تولید مواده. برای مثال در تولید فولاد، ساخت گرافن و سنتز نانوذرات همین طور شکافت هسته‌ای ایمن کاربرد فراوون دارند.سلیسیم در صنایع آلیاژسازی هم وجود داره. علاوه بر اینکه گروه فراوانی از فولادها سلیسم رو داخل خودشون دارن، در آلیاژهای با ترکیبات مس، آلومینیوم، روی و دیگر فلزات سیلیسیم وجود داره. افزودن سلیسیم باعث بهبود خاصیت چکش‌خواری و مقاومت به خوردگی میشه. همین طور در شفاف سازی و مهندسی سطح آلیاژ ها هم نقش داره.خواص سیلیسیم و کاربرد های اون به همین جا خلاصه نمیشه. چرا که رویکرد نوین و ویژگی های جذاب اون زمینه تحقیقات رو در موضوعات تولید صفحات خورشیدی، بردهای کامپیوتری، نانومواد و فوتوکاتالیست‌ها باز گذاشته. در پادکست اولمون هم به نیمه‌هادی ها و روش‌های ساخت ویفرهای سیلکونی پرداختیم. روشی که نیازمند اتاق‌های پاک و تجهیزات خاصی هستن. علاوه بر این ویفرها، ساختن کامپیوزیت‌های سیلسیمی فرایند پیچیده و هزینه بری داره. خلاصه که محققین در زمینه های مختلف از علم مواد تا فیزیک کوانتوم و اختر شناسی به این شبه فلز پر زرق و برق تمایل دارن.وولکانو پلاس : پژواک صدای عناصر پادکست وولکانو پادکست وولکانو Mon, 04 Apr 2022 10:01:19 +0430 https://virgool.io/@volcanopodcast/%D9%85%D8%B3-%D8%A7%D9%88%D9%84%DB%8C%D9%86-%D8%B1%D8%A7%D9%85-%D8%B4%D8%AF%D9%87-ufwmam2ndlem قسمت دوم پادکست وولکانو پلاس (Volcano+)هر قسمت، معرفی یک عنصرموضوع این قسمت: مس (Copper)نویسنده: سارا ابراهیم‌پور، علیرضا صف‌شکنگوینده: پوریا لطف‌آبادیفروردین 1401توی دنیا، جاذبه باعث میشه ساختمون ها از پایین به بالا ساخته بشن. اما یک ساختمون هست که اون رو از بالا به پایین ساختن. چون اونجا قانون تناوبی از قانون جاذبه قدرتمند تره. توی وولکانو پلاس قراره خونه به خونه این ساختمون رو در بزنیم و هم کلام ساکنین اش بشیم. با ما باشید ...قسمت دوم: مس، اولین رام شده.مس تو کانی های کَلکوسایت، کَلکوپیِرایت، کوپرایت یافت میشه؛ فراوونه و در بیشتر مرجان های دریایی، کبد انسان و بسیاری از نرم تنان و بندپایان وجود داره. در نرم تنان و سخت پوستان خون آبی، نقش انتقال دهنده اکسیژن رو ایفا میکنه. مس هم بطور طبیعی و هم در اثر فعالیت های انسانی در طبیعت تولید میشه. از طریق احتراق حاصل از سوختن سوخت های فسیلی، از طریق گرد و غبار و پوشش گیاهی در حال پوسیدگی به چرخه طبیعت برمیگرده.مس، فلز چکش خواریه و رسانای خیلی خوب برای الکتریسیته و گرماست. دیامغناطیسیه و همچنین مقاومت به خوردگی بالایی داره اما اگه مدت زیادی در معرض رطوبت قرار بگیره، لایه اکسیدی سبز رنگی روش تشکیل میشه. بعد از آهن و آلومینیوم، سومین فلز صنعتی پرمصرف در جهان، مس هستش.تولید مس عمدتا از طریق ذوب یا لیچینگ صورت میگیره. و عمده تولیدکنندگانش در جهان، به ترتیب شیلی، پرو، چین و ایالات متحده هستن که معدن پورفیری(porphyry)در رشته کوه های آند شیلی بزرگترین ذخایر شناخته شده مس رو در جهان داره.اکسید مس به راحتی در اسید سولفوریک یا اسید نیتریک حل میشه. مس II اکسیدپودری سیاه رنگه و به عنوان یک کاتالیزور اکسیداسیون استفاده میشه. عامل گوگرد زدا فراورده های نفتی هستش و بعنوان رنگدانه برای لیوان ها، لعاب های چینی و جواهرات به حساب میاد لابد اکثر شما توی آزمایش های ساده دیدین که، در فرایند اکسایش، روی مس یک لایه‌ی تقریبا سبز رنگ تشکیل میشه. به اون لایه تارنیش (Tarnish) میگن. در تشکیل این لایه سولفات ها، کربنات ها و کلی نمک دیگه میتونن تاثیر بذارن حتی الکترولیت که سرعت اکسایش رو زیاد میکنه هم روی این رنگ تاثیر داره. برای همین رنگ اکسید مس خالص با اون چیزی که ما توی طبیعت میبینیم متفاوته.. مس II کلرید پودری مایل به زرد تا قهوه ای هستش که به عنوان کاتالیزور در تعدادی از واکنش های آلی استفاده میشه. تو کلرزنی هیدروکربن ها و تثبیت رنگ در رنگرزی هم کاربرد داره مس II سولفات نمکی حاصل از تصفیه اکسید مس با اسید سولفوریکه و عمدتاً برای اهداف کشاورزی استفاده میشه. مس II کربنات با افزودن کربنات سدیم به محلول سولفات مس و بعدش فیلتر کردن و خشک کردن محصول تهیه میشه و بعنوان رنگ دهنده کاربرد داره‌.آلیاژهای مس گسترده ان که در ادامه با چند موردشون آشنا میشیم ETP آلیاژی از مس هستش که شامل 0.02٪ تا 0.04٪ اکسیژن میشه و در سیم کشی برق و انتقال قدرت الکتریکی کاربرد داره. برنجعنوان همه ی آلیاژهای زرد رنگ حاصل از مس و روی هستش که با تغییر نسبت روی، آلیاژهایی با استحکام و مقاومت مختلف ازش بدست میاد. نسبت به برنز چکش خواری بالاتری داره اما هر دو بصورت متداول در معماری مدرن بکار گرفته میشن. برنج های مختلف، عمدتا در ساخت سکه، قفل و لولا، چرخ دنده، بلبرینگ، رادیاتور خودرو، آلات موسیقی، برخی لوازم الکترونیکی و اکسسوری استفاده میشن. برنز هم عنوان آلیاژهای دیگه ای با پایه مس هستن که برنز قلع شناخته شده ترینشه،برنز قلع و فسفر هم داریم که برای بالاتر رفتن مقاومت و سختی آلیاژ ، از فسفر استفاده میشه. سخت ترین برنز، برنز بریلیمه. از دیگر برنز های پرکاربرد، برنز آلومینیوم هستش که خواص مکانیکی و شیمیایی خیلی خوبی داره و مقاومتش از فولاد ضدزنگ بهتره برای همین در ساخت تجهیزات مرتبط با دریا، مبدل های حرارتی،پمپ و لوله و اتصالات و همچنین بلبرینگ کاربرد داره. از آلیاژ های دیگه مس، مس نیکل هستش که توی صنایع دریایی کاربرد زیادی داره و در برابر نمک آب دریا و خورندگی، مقاومه. برای همین در ساخت الکترودهای صنعتی، ترانسفورماتورهای جوشکاری، خازن های توربین بخار و بسیاری از تجهیزات صنعتی و دریایی، بکار میره.نگاهی داشتیم به مس، اولین فلز کاربردی انسان. ... وولکانو پلاس: هر قسمت، یک عنصر پادکست وولکانو پادکست وولکانو Thu, 24 Mar 2022 12:14:21 +0430 https://virgool.io/VolcanoBattery/%D8%A8%D8%A7%D8%AA%D8%B1%DB%8C-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D9%BE%D8%A7%DB%8C%D9%87-%D8%B2%DB%8C%D9%86%DA%A9-%D9%88-%D8%A8%D8%A7%D8%AA%D8%B1%DB%8C-%D8%A7%D8%AA%D9%85%DB%8C-uorz8uechyqs جعبه‌ی خاطرات ادیسونموضوع: باتری‌هامحققین و نویسندگان: علیرضا صف‌شکن، مبینا کریمی، مصطفی بهنام‌فر، عماد ملائیگویندگان: سید مصطفی ناظمی، آیدین خلقی، مبینا کریمی، محدثه قانعیاسفند1400باتری‌های پایه زینکیباتری­های پایه زینک به انواع مختلفی تقسیم میشن که هر کدوم داستان خودشونو دارن.نوع اول باتری­های اکسید نقره- زینک هستن که اکسید نقره کاتد و زینک نقش آند داره، الکترولیتی که برای این باتری استفاده میشه معمولاً هیدروکسید سدیم یا هیدروکسید پتاسیمه. در اثر واکنش اکسایش و کاهش، زینک الکترون آزاد میکنه و باعث ایجاد جریان میشه.باتری­های کربن - زینک نوع دوم هستن که یک سلول خشکه و جریان الکتریکی مستقیم رو از واکنش الکتروشیمیایی بین زینک و دی اکسید منگنز (MnO2) در حضور یک الکترولیت تولید میکنه. باتری‌های زینک-کربن اولین باتری‌های خشک تجاری بودن که از فناوری سلول لُکلانشه مرطوب ساخته شدن. اونا چراغ قوه و سایر دستگاه‌های قابل حمل رو ممکن کردن، چون این باتری چگالی انرژی بالاتری رو با هزینه کمتری نسبت به سلول­های موجود قبلی ارائه میکرد. هنوز هم این باتری­ها در دستگاه­های کم‌تخلیه مثل کنترل از راه دور، چراغ‌قوه، ساعت و رادیو ترانزیستوری مفیدن. سلول‌های خشک زینک - کربن سلول­های اولیه یکبار مصرفن. امروزه این باتری­ها عمدتاً با باتری‌های قلیایی کارآمدتر و ایمن‌تر جایگزین شدن.نوع سوم، باتری­های زینک - هوا هستن، فناوری اولیة این باتری­ها که قابل شارژن، به یه قرن پیش برمیگرده. اولین سلول حاوی زینک مخلوطی از دی اکسید منگنز و کاتد کربن با الکترولیت کلرید آمونیوم بوده، لُکلانشه به طور اتفاقی کاتد این سلول رو در معرض هوا قرار داده و به اصطلاح مرزهای سه فاز رو بوجود آورده و این یکی از ناخواسته‌ترین ساخته‌های بشره، باتری با پایه زینک!اما چرا مورد توجه قرار گرفته؟ سلول‌های زینک - هوا فاقد ترکیبات سمی هستن، نه بسیار واکنش‌پذیرن و نه قابل اشتعال. در واقع، میشه اونا رو بازیافت کرد، با خیال راحت از بین برد، یا با زینکِ جدید دوباره شارژ کرد. این باتری نسبت به باتری‌های لیتیومی عملکرد بالاتری داره و چون زینک نسبت به لیتیوم فراوان تره کم هزینه ترم هست. یه باتری معمولی زینک - هوا شامل یک کاتد هوای متخلخل و یک آند فلزی زینکه که با یه الکترولیت قلیایی از هم جدا شدن. در طول تخلیه، اکسیژن از هوا به کاتد متخلخل نفوذ و روی سطح کاهش پیدا میکنه؛ اکسید زینک محلول در همین زمان توسط آند فلز زینک، تولید میشه و با این کار الکترون آزاد تولیدی از طریق مدار حرکت میکنه و میتونه یک دستگاه رو تغذیه کنه. از نظر تئوری، این واکنشو میشه با تکامل اکسیژن در کاتد معکوس و زینک فلزی رو در آند آبکاری کرد. یکی از چالش‌های اصلی این باتری‌ها سینتیک کند اونهاس که باعث میشه عمر کمتری داشته باشن. در حال حاضر، اکسیدهای فلزات گرانبها یا فلزات واسطه به عنوان کاتالیزور با بهترین عملکرد توسعه پیدا کردن. بعلاوه، استفاده از مواد کربنی ارزون و رسانا، هزینه کاتالیزور نهایی رو کاهش داده. مزیت ذاتی این باتری‌ها اینه که به مواد خام حیاتی نیاز ندارن و برای مثال میشه از مواد مبتنی بر کربن از ضایعات ریخته‌گری استفاده کرد. چالش بعدی که حائز اهمیتیه، واکنش خود به خودی بین زینک و الکترولیته، این واکنش باعث ایجاد هیدروژن میشه و خوردگی الکترود و درنهایت شکست سلول رو به همراه داره، متاسفانه به خاطر این موضوع که باید برای مصارف تجاری از آندهای زینک با نرخ دریافت اکسیژن بالا استفاده کنیم این باتری‌ها هنوز قابل استفاده نیستن. دانشمندان و شرکت‌های همکار در تلاشن این فناوری رو توسعه بدن تا روزی برسه که ماشین­های ما به جای مکیدن بنزین، از هوا استفاده کنن.نوع چهارم، باتری­های جیوه­ای مثل باتری­های نوع اول، یعنی اکسیدنقره - زینک، از یک الکترولیت قلیایی استفاده میکنن و کاربرد و ولتاژ تولیدیشون در حد و اندازه­ی باتری­های نوع دوم، یعنی کربن - زینک هستش. این باتری­ها بیشتر به شکل دکمه­ای در ساعت­ها، سمعک و دوربین­ها کاربرد دارن، اما با توجه به اینکه جیوه یک مادة سَمیه و برای محیط زیست مضره، تولید و فروش این باتری­ها در خیلی از کشورها ممنوع شده.باتری­های قلیایی پنجمین نوع باتری­های پایه زینکه. برای این قلیایی نامیده شده که الکترولیت قلیایی داره. درسته که باتری­های دیگه­ای رو هم گفتیم که الکترولیت قلیایی دارن، اما اون­ها الکترودهای فلزات فعال متفاوتی دارن که مثل این نوع نیست. انرژی این باتری از واکنش بین زینک و دی‌اکسید منگنز بدست میاد و الکترولیت اون بجای کلرید آمونیوم اسیدی یا کلرید زینک، هیدروکسید پتاسیمه. طول عمر باتری­های قلیایی زیاده و در حالیکه ولتاژ یکسانه چگالیِ انرژی بیشتری نسبت به زینک - کربن دارن. با بیشتر کردن دی‌اکسید منگنز سمی میشن ولی بازهم در مقایسه با بقیة باتری­ها به چشم نمیاد. این باتری­ها در دوربین­های دیجیتال، رادیو و اسباب‌بازی‌ها استفاده میشن.باتری اتمیدر تعریف سنتی باتری اتمی، به‌نوعی از باتری‌ها گفته میشه که صفحات داخل اون قبل از ساخت، شارژ شده و به صورت دسته صفحه دراومده و در نهایت مونتاژ میشه. بر خلاف باور عمومی، این باتری‌ها دارای الکترولیته ولی به‌خاطر جنس خاص صفحه‌های اون، نیاز به اضافه‌کردن آب‌مقطر نداره و الکترولیت اون کم نمیشه.باتری اتمی سنتی در واقع نوعی باتری مهر و موم شدست که بسته بندی اون به خاطر جلوگیری از هدر رفتن الکترولیته. ساز و کار این باتری، امکان بهره‌برداری از باتری رو در هر موقعیتی فراهم میکنه. گاز تولید شده در اون کنترل میشه تا بتونیم از 99 درصد این گازهای تولید شده، مجدداً استفاده کنیم. تولیدکنندگان باتری با توجه به ساختار اون، عمر باتری رو بین 3 تا 5 سال در سرویس‌های شناور پیش بینی کردن. در طی این مدت، بیش از هزار چرخه شارژ و دِشارژ اتفاق می افته. مزایای این نوع باتری نسبت به نوع اسیدی اینه که نیاز به تعمیرات و بازدید کمتر، قدرت استارت زدن بالاتر و مقاومت بالا در برابر شارژ بیش از حد و تخلیه شدن داره.اصطلاحاتی از قبیل باتری اتمی، باتری هسته‌ای، باتری تریتیومی و ژنراتور رادیوایزوتوپی، همگی برای توصیف یک دستگاه مشخص به کار میرن؛ دستگاهی که مثل راکتورهای هسته‌ای از واپاشی ایزوتوپ‌های رادیواکتیو، برای تولید برق استفاده میکنه؛ اما با هم تفاوت‌هایی دارن و از واکنش زنجیره‌ای یکسان استفاده نمیکنن. باتری‌های اتمی در مقایسه با باتری‌های دیگه بسیار پرهزینه ان؛ اما در کنار هزینه‌ی ساخت و نگه‌داری بالا، نباید از عمر طولانی و تراکم انرژی بالای اون‌ها به‌راحتی عبور کنیم. این ویژگی‌ها در واقع همون دلیلیه که اونارو به‌عنوان یک منبع انرژی مناسب برای تجهیزاتی تبدیل میکنه که باید برای مدت‌های طولانی به‌دور از نظارت و وارسیِ نزدیک باشن؛ از جمله‌ی این تجهیزات میشه به فضاپیماها، ضربان‌سازهای قلب، سیستم‌های زیردریایی و ایستگاه‌های علمی خودکار در نقاط دورافتاده اشاره کرد.باهم 6 گروه باتری پرکاربرد رو بررسی کردیم، عزم بشر در توسعه باتری‌ها جزم شده. دنیای پیش رو نیازمند حمل کردن انرژیه. انرژی باعث پیشرفت انسان شده و اون رو متمدن نگه‌میداره. هوای منابع انرژی مون رو داشته باشیم:) ... ممنون که پابه‌پای وولکانو پیش میایین ... مراقب خودتون باشید. پادکست وولکانو پادکست وولکانو Fri, 11 Mar 2022 16:20:11 +0330 https://virgool.io/VolcanoBattery/%D8%A8%D8%A7%D8%AA%D8%B1%DB%8C-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D9%84%DB%8C%D8%AF-%D8%A7%D8%B3%DB%8C%D8%AF-%D9%88-%D9%BE%D8%A7%DB%8C%D9%87-%D9%86%DB%8C%DA%A9%D9%84-zdu9rkszjcsv جعبه‌ی خاطرات ادیسونموضوع: باتری‌هامحققین و نویسندگان: علیرضا صف‌شکن، مبینا کریمی، مصطفی بهنام‌فر، عماد ملائیگویندگان: سید مصطفی ناظمی، آیدین خلقی، مبینا کریمی، محدثه قانعیاسفند1400باتری لید - اسیدزمانی که گاستون پلانته باتری سرب - اسید را حدود 160 سال پیش اختراع کرد، فکرش رو نمی‌کرد این باتری‌ها باعث ایجاد یک صنعت چندمیلیارددلاری بشه. هرچند این باتری‌ها چگالی انرژی به‌ظاهر پایینی دارن، ولی از مواد فراوون و ارزون قیمت و الکترولیتی غیر قابل اشتعال بر پایه آب ساخته میشن. الکترولیت آبی به همراه سولفوریک اسید در کنار الکترودهای سربی، ساختار کلی این باتری‌ها رو تشکیل میدن. فرایند شارژ و تخلیه به این صورت انجام میشه که در تخلیه، یون‌های سرب به‌سرعت با اسیدسولفوریک واکنش میدن و ترکیب سرب (II)سولفات به‌صورت نامحلول رسوب میکنه. در طول شارژ سرب (II)سولفات باید به فلز سرب و دی‌اکسید سرب تبدیل بشه که به دلیل حلالیت پایین ترکیب از نظر ترمودینامیکی فرایند سختیه. ریزساختار الکترودهای مثبت و منفی همچنین تغییرات ساختار خوردگی شبکه‌های الکترودی که از سرب خالص و آلیاژهای سرب ساخته شده تاثیر مهمی توی عمر باتری داره، چون حفظ سطح کلی الکترود فرایند شارژ و تخلیه رو تضمین میکنه.این فناوری در سال 2018، 70% بازار ذخیره انرژی جهانی رو تصاحب کرده بود. باتری‌های لید - اسید در ماژول‌های بدون وقفه، شبکه برق و کاربردهای خودرو از جمله اکثر وسایل نقلیه هیبریدی استفاده میشن. شاید بهترین آینده برای باتری‌های سرب - اسید استفاده اونها در ذخیره‌سازی شبکه برق باشه که پتانسیل خوبی دارن. هزینه پایین تولید و مواد، کاهش نگرانی درمورد وزن باتری، فراوری مواد خام، قابلیت بازیافت و روش ساخت ساده از مزایای این باتری‌ها و دلایل ما برای استفاده بیشتر از اونهاست. تنها نگرانی ما در این مورد مشکلات زیست‌محیطی سربه که با قوانین سختگیرانه، آموزش‌های مناسب و فرایندهای مهندسی، نرخ بازیافت به نزدیک 99% رسیده.در مقایسه این باتری‌ها با نوع دیگه ای مثل لیتیوم یونی، جایی که چگالی انرژی مهم باشه باتری‌های لیتیوم یون برتری دارن ولی وقتی بحث هزینه به میون میاد، کفه ترازو به سمت لید - اسید سنگینی میکنه؛ تولید اونها از باتری‌های لیتیوم یونی کم‌هزینه تره. در مورد خطرات، باتری‌های لیتیوم یونی به دلیل داشتن ترکیبات خطرناک‌تر و قابل انفجار نسبت به لید اسیدها بازنده رقابت هستن. یکی از مشکلات این باتری‌ها نیاز به چک شدن آب و اسیده که نگهداری اونها رو سخت میکنه.باتری نیکل - کادمیمدر آخرین سال‌های قرن 19 ام بود که دانشمند سوئدی ویلیام جاگنر، به دنبال باتری جدیدتر از نسل سرب - اسید باتری‌های نیکل کادیم را ساخت. شاید جالب باشه که تا حوالی قرن 20 ام استفاده متعددی از این باتری صورت نمیگرفت. چرا که اولاً اونقدر دستگاه قابل‌حمل برقی ساخته نشده بود دوما باتری‌های نیکل کادمیم قابلیت خوبی از خودشون نشون نمیدادن. با دست‌کاری متعدد دانشمندان در خواص الکترودها و الکترولیت خواص این باتری‌ها تا 70 درصد افزایش پیدا کرد و حوالی دهه 70 میلادی بود که کاربرد اون گسترده شد.شاید شما یادتون بیاد، یک‌زمان‌هایی وقتی باتری رو از مغازه می‌خریدیم باید به شارژ می‌زدیم تا بتونیم ازش استفاده کنیم. اصلاً لفظ آب‌بندی باتری که توی جامعه هست از همین حرف گرفته شده که مثلاً برای اولین‌بار 8 یا 12 ساعت باتری رو شارژ می‌زدیم تا به‌نوعی در طول عمرش حسن نیتمون رو ثابت کرده باشیم. در واقع این عمل برگرفته پیشینه همین باتری‌ها هست. به‌طورکلی باتری‌های پایه نیکل نیاز به شارژ اولیه زیاد دارند تا بتونند عملکرد بهتری از خودشون نشون بدند. (نکته کنکوری این صحبت اینه که اگر باتری گوشیتون لیتیومی هست نیاز به آب‌بندی یا شارژ بلندمدت اولیه نداره)و اما خواص این باتری‌ها: باتری نیکل کادمیم عمدتاً از کاتد اکسید نیکل و در آند از فلز کادمیم بهره میبره. همچنین از ترکیبات مثل پتاسیم هیدروکسید به‌صورت محلول به‌عنوان الکترولیت استفاده میشه. این نوع باتری‌ها به دلیل داشتن طول عمر بلندمدت و تعداد سیکل‌های متعدد بازار رو تا حدودی در تسخیر خودشون قرار دادند. این در حالیه که اگر نسبت قیمت الکترودها به تعداد سیکل‌ها رو حساب کنیم، نیکل کادمیوم یکی از به‌صرفه‌ترین باتری‌های حال حاضره. اما باتوجه‌به عملکرد نسبتاً متوسط، با جریان و ولتاژ مداری پایین‌تری از باتری‌های لیتیومی مواجه هستیم.تا قبل از شیوع باتری‌های لیتیومی، باتری‌های نیکل کادمیم بخش عظیمی از استفاده‌های خانگی و صنعتی رو شامل میشدن. ولی با مزایای زیاد باتری لیتیوم یون جایگاه این باتری‌ها کم‌رنگ‌تر شد. البته باتوجه‌به قیمت کمی که نسبت با لیتیومی ارائه میدن هنوز در بعضی کشورهای نیمه‌صنعتی یا توسعه‌نیافته مورداستفاده قرار میگیرن.باتری نیکل - متال هیدریدوجود عناصر سمی مثل سرب، کادمیوم و جیوه در ساختار باتری‌ها یک مشکل همیشگیه. باتری‌های نیکل - متال هیدرید دقیقاً با رفع کردن این مشکل توی دل خیلی‌ها جا بازکردن. ساختار این باتری‌ها شبیه به نوع نیکل - کادمیومی از یک صفحه کاتد از جنس نیکل مثبت یا نیکل اکسی‌هیدروکسید به عنوان ماده فعال و یک الکترولیت آبی هیدروکسید پتاسیم تشکیل شده؛ ولی در نوع آند متفاوتن، ماده فعال آند باتری‌های نیکل - متال هیدرید هیدروژن جذب‌شده در آلیاژ فلزه. آلیاژهای فلزی ذخیره‌کننده هیدروژن دو دسته ان: دسته اول آلیاژهایی بر اساس مخلوط نیکل و منابع فلزی کمیاب و دسته دوم آلیاژهای پایه نیکل که با تیتانیوم، وانادیوم و زیرکونیم مخلوط شدن. آلیاژهای نوع دوم چگالی ذخیره‌سازی انرژی بیشتری دارن اما نوع اول هیدروژن رو بهتر نگه میدارن و این باعث کاهش نرخ خود تخلیه‌شوندگی میشه؛ همچنین، قیمت کمتری دارن و استفاده ازشون راحت‌تره. در کل نوع و کیفیت آلیاژ ذخیره‌ساز هیدروژن در کیفیت باتری تاثیر زیادی داره.سلول‌های باتری‌های نیکل - متال هیدرید سه نوع دکمه‌ای، استوانه‌ای و منشوری دارن. سلول‌های دکمه‌ای غالباً از الکترودهای پودری فشرده ساخته میشن که به وسیله یک صفحه نیکلی پوشش داده شدن. الکترود مثبت از مخلوط هیدروکسید نیکل، اکسید کبالت و سایر افزودنی‌های فلزی همراه با مواد رسانا مثل گرافیت و پودر نیکل تشکیل شده. الکترود منفی از یک آلیاژ ذخیره ساز هیدروژن نوع اول و مواد افزودنی و چسب ساخته میشه. الکترودهای نسبتاً ضخیم این نوع سلول، باعث محدودیت در عملکردشون شده. با این حال درکنار نرخ خود تخلیه‌شوندگی پایین، تولید ارزوونی هم دارن. سلول‌های استوانه‌ای با الکترودهای نازک، منعطف و مارپیچی ساخته میشن. کاتد این سلول‌ها از نوعی خمیر شامل هیدروکسید نیکل، اکسید کبالت و سایر افزودنی‌ها به‌علاوه یک عامل رسانا تشکیل شده که توی یک بستر فوم نیکل ساخته میشه. این فوم نیکل قیمت بالایی داره پس دانشمندها در حال توسعه راه‌های ساخت سلول بدون استفاده از اون هستن. این نوع سلول عملکرد سریعی داره اما نرخ خود تخلیه‌شوندگی بالای اون یک امتیاز منفی حساب میشه. دلیلش هم ناپایداری الکترود نیکله که با افزودن کبالت باعث بهبود عملکرد باتری میشه. هرچند بیشتر باتری‌های متال‌هیدرید با سلول‌های استوانه‌ای ساخته میشن، اما استفاده از الکترودهای نازک و مسطح در سلول‌های منشوری در حال افزایشه. یکی از زمینه‌های استفاده شون هم در حمل و نقل الکتریکی مثل خودروهای برقی عه.در مقایسه با سیستم‌های قابل شارژ دیگه، در شاخص انرژی در واحد حجم و انرژی در واحد وزن باتری‌های متال‌هیدرید بهتر از نیکل کادمیم و لید - اسید عمل میکنن. به پشتوانه این دلیل و سازگاری خوب با محیط‌زیست، در بیشتر استفاده‌ها نسبت به نیکل - کادمیم و سرب - اسید اولویت دارن. فقط زمانی که بحث استفاده در اندازه بزرگ باشه، مثل وسایل‌نقلیه، باتری‌های لید-اسید عملکرد بهتری رو نشون میدن.یکی از فاکتورهای مهم برای پیشرفت یه باتری سهولت بازیافت اونه. باتری‌های نیکل - متال هیدرید در ابعاد فیزیکی شبیه نیکل کادمیوم‌ان پس باهم جمع‌آوری میشن. هرچند این باتری‌ها کادمیم ندارن ولی محتوای فلزات سنگین رو دارن پس ریختن اونها در زباله سوز و یا دفن کردنشون کار درستی نیست. جداسازی‌های مکانیزه بر اساس چگالی برای نیکل - کادمیم و متال هیدرید سخته، چونکه چگالی نزدیکی دارن، پس یه جورایی باتری‌های نیکل - کادمیم و نیکل - متال هیدرید باهم بازیافت میشن. پادکست وولکانو پادکست وولکانو Fri, 11 Mar 2022 16:16:59 +0330 https://virgool.io/VolcanoBattery/%D8%A8%D8%A7%D8%AA%D8%B1%DB%8C-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D9%84%DB%8C%D8%AA%DB%8C%D9%88%D9%85-%DB%8C%D9%88%D9%86%DB%8C-peyzfzwpxwqk جعبه‌ی خاطرات ادیسونموضوع: باتری‌هامحققین و نویسندگان: علیرضا صف‌شکن، مبینا کریمی، مصطفی بهنام‌فر، عماد ملائیگویندگان: سید مصطفی ناظمی، آیدین خلقی، مبینا کریمی، محدثه قانعیاسفند1400در اواخر دهه 1880، یک جدال علمی تمام‌عیار بین استاد و شاگرد سابق در گرفت. توماس ادیسون، پادشاه الکتریسیته امریکا در مقابل نیکلاس تسلا، یاغی صربستانی. جریان مستقیم در برابر جریان متناوب! طی یک اجلاس تصمیم گرفته می‌شد که در آینده تکنولوژی باید از کدوم یک استفاده کنه. بااینکه قدرت و رسانه‌ها طرف ادیسون بود، اما این تسلا و جریان AC بود که پیروز جنگ شد. با پایان پادشاهی، ادیسون داشته هاش رو در یک جعبه جمع کرد ... نگاهی می‌کنیم به صندوقچه جریان مستقیم در وولکانو، جعبه خاطرات ادیسون ...باتری! عضو جدایی‌ناپذیر از زندگی ما. عضوی که با ذخیره انرژی توی وسایل برقی به ما کمک می‌کنه. از توسعه گوشی‌های همراه بگیر تا ماشین‌های برقی. بعضی از اون‌ها یک‌بارمصرف هستند و بعضی دیگه تا 500 دوره شارژ و تخلیه میشن. بعضی هاشون قابل انفجارن و بعضی دیگه سمی. عده ایشون قلمی‌ن عده دیگه به سکه‌ای. خلاصه که انواع مختلفی دارند و دنیای جدیدی از تکنولوژی رو تو دلشون پرورش میدن. ساختار اصلی باتری‌ها از یک واکنش الکتروشیمیایی بین دو الکترود شکل می گیره. الکترودهایی که با تغییر عدد اکسایش، الکترونی رو وارد مدار میکنن، دقیقاً همون جریانی رو میسازن که ما دنبالشیم.باتری‌ها هم یه چیزی مثل سرسره هستند. به‌صورت کلی چگالی انرژی اونها مشخص میکنه چه تعداد افرادی توی سرسره باتری جا میشن. ولتاژ اونها مشخص میکنه چقدر مقاومت و اصطکاکی دارن. سرعت شارژ و تخلیه شدن به ما میگه که سرعت بالارفتن و پایین اومدن چقدره. بعضی از باتری‌ها غیرقابل شارژن و بعضی اونها تعداد چرخه‌هایی دارن که عمرشون رو مشخص میکنه. خلاصه که ما با یک منبع ذخیره انرژی روبرو هستیم که الکترون‌ها رو بالای سرسره میفرستیم که بعداً بتونیم ازشون استفاده کنیم. باتری‌ها بر اساس الکترودشون تقسیم‌بندی میشن که ما به چند دسته از اونها میپردازیم. ما برای شما بهترین و پرکاربردترین اون ها انتخاب کردیم تا بشنوین و لذت ببرین.باتری لیتیوم - یونیبه دنیای قابل شارژ خوش آمدید! این جمله آغاز سخنرانی جان گودیناف، برنده نوبل 2019 شیمیه. نوبلی که به‌منظور تحقیق و توسعه باتری‌های لیتیومی داده شد. از اهمیت تحقیقاتی مسئله که بگذریم واقعاً با دنیای عجیبی طرف هستیم. دنیایی که هرکی با یه شارژر دنبال پریز برق میگرده تا نیازهای تکنولوژیکی خودش رو رفع کنه. این باتری‌ها سرتاسر دنیا رو فراگرفتن و مثل یک طوفان شن در حال گسترش هستن. اما چرا انقدر باتری‌های لیتیوم یونی یا به‌اختصار لیتیومی بر سر زبان‌ها افتاده؟ باتری‌های لیتیومی تاریخچه چندان درازی ندارن. توسعه اونها به دهه 90 میلادی برمیگیرده و تجاری شدن اونها همزمان با تلفن‌های همراه قدیمی! در واقع به نحوی میشه گفت ما دنیای موبایلمون رو مدیون توسعه چنین باتری‌هایی هستیم. اونها در همه‌ی فاکتورها از باتری‌های دیگه بالاترن. چه در چرخه عمر، چه در مدت‌زمان شارژ چه در ولتاژ خروجی. اما با تمامی این خواص، قیمیت تموم شده گرون‌تری هم ارائه میدن.باتری‌های لیتیومی باتوجه‌به الکترولیت درونشون به دودسته لیتیوم یونی ساده و لیتیوم یونی پلیمری تقسیم میشن. در دسته لیتیوم یون پلیمر، ما با الکترولیت پلیمری روبرو هستیم. مثل پلی‌اتیلن اکسید. اما نمک‌های لیتیومِ محلول در حلال‌های آلی به‌عنوان الکترولیت مایع برای باتری لیتیوم یون ساده استفاده میشنتوسعه تحقیقات هر دودسته تقریباً پایاپای بوده و هر کدوم ویژگی خودشون رو دارند. مثلاً در دسته پلیمیری، ما میتونیم باتری‌های با اشکال متفاوت بیشتری بسازیم و خوب کاربردهای بیشتری رو در بر میگیرن. ولی به دلیل نداشتن لایه محافظ، احتمال اورشارژ و خرابی بیشتری رو دارن. از نقطه اشتراکات این دودسته هم میشه به قدرت ولتاژ یکسان و طول عمر مشابه هم اشاره کرد. (پیش خودمون باشه ولی اگر دیدید باطری موبایلتون بادکرده بدونید از اون دسته پلیمیریه ?) اما لیتیوم یون در واقع خلاصه شده ترکیبات لیتیوم با دیگر عناصر هست که به‌خاطر سختی در تلفظ یا گستردگی زیاد به‌اختصار یون گفته میشه. چندین دسته مهم از این مواد رو بررسی می‌کنیم.لیتیوم کبالت اکسید یا LCO ها، این نوع باتری با چگالی انرژی بالا جایگاه یکی از بهترین انتخاب‌ها برای لپ تاب و گوشی همراه رو به خودش اختصاص میده. باتری شامل لایه‌های کاتدی کبالت اکسید، اندی از جنس گرافیت و یون‌های لیتیوم میشه. قیمت متوسط این باتری باعث کاربرد فراوون اون شده ولی از نقطه‌ضعف‌های اون میشه به طول عمر کوتاه، پایداری حرارتی کم و قابلیت ذخیره یون محدود اشاره کرد. این نوع باتری‌ها از صفحات الکترولیتی جامد یا SEIها استفاده می کنن. در دسته جدید با افزودن آلومینیوم شاهد کاهش ولتاژ هستیم. به همین نسبت قیمت تموم شده و کاربرد اون هم کاهش پیدا میکنه. این نوع جدید عمدتاً توسط تسلا و پاناسونیک استفاده میشن.لیتیم منگنز اکسید یا LMO ها، این نوع از باتری‌ها از اولین دسته تجاری شده باتری‌های لیتیومیه که از لیتیوم منگنز اکسید به‌عنوان کاتد بهره میبرن. از خواص این باتری میشه به پایداری حرارتی بالا و ایمنی بیشتر اشاره کرد. مقاومت درونی کم این اجازه رو به باتری میده تا ولتاژ بالارو به مدار برسونه و قابلیت شارژ سریع رو در اون افزایش بده. ولی این دسته نسبت به دیگر باتری‌ها طول عمر و تعداد چرخه‌های کمی رو تجربه میکنن. اما خواص اونها به همین‌جا ختم نمیشه. در تحقیقات جدید این دسته از باتری‌ها رو با دسته NMCها ترکیب میکنن و خواص فوق‌العاده از اون ها بدست میاد. این ترکیب باعث بالارفتن چگالی انرژی و افزایش طول عمر باتری میشه. این باتری‌ها در ماشین‌های برقی و هیبریدی مثل ماشین‌های شرکت نیسان، BMWو تسلا کاربرد داره .لیتیم نیکل منگنز کبالت اکسید یا NMC ها، یکی از موفق‌ترین دسته از باتری‌هاست. در جایی که چگالی انرژی بالا و طول عمر طولانی و قدرت ولتاژ خوب به هم میرسن. با آند گرافیتی که با تزریق لایه‌هایی از سیلیکون خواص بهتری رو نشون میده. ولی قدرت این نوع باتری‌ها در ترکیب نیکل با کبالت نهفته شده. جایی که هر کدوم از این مواد خواص خاصی از خود نشون میدن. از کاربرد این باتری‌های میشه به وسایل خانگی قابل‌حمل و دوچرخه‌های برقی اشاره کرد.لیتیوم آهن فسفات یا LFP ها، کاتدی که در دانشگاه تگزاس ساخته شد، با ارائه یک واکنش الکتروشیمیایی با مقاومت کم و ایمنی بالا باعث تولید باتری‌های پر کاربردی شده که امروزه سرتاسر جهان رو تسخیر کردن. استفاده از نانوذرات نمک فسفات باعث شده تا باتری با جریان و ولتاژ بالارو در کنار عمر بلندمدت داشته باشیم. از امتیازهای منفی LFPها میشه به نرخ خود تخلیه شوندگی بالا، چگالی انرژی کم و اشکال فیزیکی خاص، اشاره کرد.لیتیوم تایتانات یا LTO ها، به‌جای گرافیت، از لیتیوم تایتانات در جایگاه آند استفاده میکنن و کاتد اون ها، عمدتاً از لیتیوم منگنز اکسید تشکیل شده. این نوع باتری‌ها که از اوایل دهه 90 میلادی شناخته شدن قدرت و عملکرد بالارو در کنار قیمت کم به ما ارائه میدن. ولی بااین‌وجود، خواص اصلی این باتری‌ها طول عمر بالا و تعداد سیکل‌های متعدد هست. LTOها به‌خاطر استفاده از مواد با خلوص بالا قیمت بیشتری هم دارن که البته این مواد قابلیت ultra-fast charge (اولترا فست‌شارژ) را در آن‌ها فراهم کرده.گسترش روزافزون این تکنولوژی باعث شده تا تعداد فراوانی از باتری‌های لیتیوم یونی در صنعت مورداستفاده قرار بگیرن. متأسفانه این صنعت آن‌چنان در ایران پیشرفت نکرده و بیشتر باتری‌ها وارداتی هستن. امیدواریم که به‌زودی از این محصول پرکاربرد در صنایع کشورمون جای بگیره. پادکست وولکانو پادکست وولکانو Fri, 11 Mar 2022 16:13:00 +0330 https://virgool.io/@volcanopodcast/%D8%AA%DB%8C%D8%AA%D8%A7%D9%86%DB%8C%D9%88%D9%85-%D8%AA%DB%8C%D8%AA%D8%A7%D9%86%DB%8C%D9%88%D9%85-%D8%B2%DB%8C%D8%A8%D8%A7%DB%8C-%D8%B3%D8%B1%D8%B3%D8%AE%D8%AA-yl0wzc1ihquq توی دنیا، جاذبه باعث میشه ساختمون ها از پایین به بالا ساخته بشن. اما یک ساختمون هست که اون رو از بالا به پایین ساختن. چون اونجا قانون تناوبی از قانون جاذبه قدرتمند تره. توی وولکانو پلاس قراره خونه به خونه این ساختمون رو در بزنیم و هم کلام ساکنین اش بشیم. با ما باشید ...قسمت اول: تیتانیوم، زیبای سرسخت.زیبایی و رنگ خاص تیتانیوم، برای اولین بار توسط ویلیام گرگور و مارتین هاینریش کشف و در گروه چهارم جدول تناوبی، جایگاهی براش درنظر گرفته شد. تیتانیوم بسیار کمیابه و فقط 0.44 % پوسته زمین رو تشکیل میده، اونو میتونین در دل سنگا و ماسه ها یا اعماق دریاها پیدا کنین. علاوه بر زمین ، در ستاره ها و شهاب سنگا هم دیده میشه.به علت نسوز بودن به آهن و نیکل شبیهه اما به علت پارامغناطیسی بودنش کشش خاصی به آهنربا نداره. تیتانیوم واکنش پذیری بالایی داره بنابراین تهیه به شکل خالص دشواره، اما تو دمای اتاق با اسیدهای ضعیف و بازهای قلیای آبی واکنش نمیده. از طریق فرایند کرول یا از طریق احیای اکسید با کربن بدست میاد اگرچه توی این فرایند یک کاربید خیلی پایدار تولید میشه. تیتانیوم یکی از سخت ترین فلزاته. مقاومت به خوردگی بالا بخصوص در محیط های آبی و چگالی کمی که داره اونو بسیار حائز اهمیت کرده. هیدروفلوئوریک اسید یا اسیدهای حاوی فلوراید ، مهمترین حلال های تیتانیوم بشمار میرن.تیتانیوم با ظرفیت های +2,+3,+4 اکسید میشه که پایدارترین ترکیبات رو ظرفیت +4 دارن. ترکیبات با یون +2 بسیار محدود ان. از میان ترکیبات با یون +3، مهمترین ترکیب، TiCl3 هستش که بعنوان کاتالیزور پلیمریزاسیون برای ساخت بسیاری از پلیمرها کاربرد داره. از بین ترکیبات با یون +4 ، TiO2 مهمترین ترکیب هستش که تو صنعت به شکل پودری سفیدرنگ به عنوان رنگدانه استفاده میشه و تو طبیعت هم به صورت کانی های بروکیت، اکتاهدریت... پیدا میشه. این ترکیب در شیشه های خودپاک شونده و صنایع نانوتکنولوژی استفاده فراوون داره. ترکیب مهم دیگه تیتانیوم، تتراکلرید تیتانیوم هست که به شکل مایع بی رنگه و برای به دست آوردن فلز تیتانیوم استفاده میشه.اگه بخوایم از آلیاژهای تیتانیوم صحبت کنیم معمولاً حاوی مقادیری از آلومینیوم، مولیبدن،منگنز، آهن، کروم، کبالت، نیکل و مس هستن. آلیاژهای تیتانیوم آلومینیوم وانادیوم، زیست سازگاری بسیار بالایی دارن ، به راحتی قالب گیری و به رشته های باریک تبدیل میشن. بنابراین کاربرد گسترده در جراحی و صنایع پزشکی دارن. با کاهش عناصر آلیاژی قابلیت جوشکاری و مقاومت در برابر خوردگی افزایش پیدا میکنه، پس به عنوان آلیاژ صنعتی هم ازش استفاده میشه. با جایگزینی قلع به جای وانادیوم، ثابت دمایی و استحکام افزایش پیدا میکنه بنابراین در صنایع هوایی مثل ساخت موتور و بدنه هواپیما و موشک کاربرد دارهبا معرفی تیتانیوم همراه ما بودید. ... وولکانو پلاس، هر قسمت، یک عنصرقسمت اول پادکست وولکانو پلاس (Volcano+)موضوع این قسمت: تیتانیوم (Titanium)نویسنده و محقق: سارا ابراهیم‌پورسرپرست نویسندگان: مصطفی بهنام‌فرگوینده: سارا صفائیبهمن‌ماه 1400 پادکست وولکانو پادکست وولکانو Fri, 25 Feb 2022 20:11:45 +0330 https://virgool.io/@volcanopodcast/%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%A8%DB%8C%D9%86-%D8%B1%D8%B4%D8%AA%D9%87-%D8%A7%DB%8C-vy301lrpuesv اپیزود اول: مرزهای رنگ باختهنویسندگان: علیرضا صف شکن، مصطفی بهنام فر، مبینا کریمی، عماد ملائیانجمن علمی مهندسی مواد دانشگاه فردوسی وقتی که نیوتن داشت سیبش رو گاز میزد و میو میو کردن گربه شرودینگر آرامشش رو بهم زده بود. در این بین هاوکینگ داشت ریسمانی می بست تا روی درخت سیب نیوتن اینا تاب بخوره. ولی وقتی ابرهای الکترونی بور رو توی آسمون دید، پشیمون شد. البته هایزنبرگ میدونست که بارش ابرها قطعی نیست. درحالی که ارشمیدس "یافتم یافتم" رو فریاد میزد، پلانکت با کپسول گازش دنبال لباس پلیمری برای بدن عریان ارشمیدس بود. اون بغل پلانک هم ثابت ایستاده بود و به اونها پوزخند میزد جوزف پریسلی و آنتوان لاوازیه هم دو نفری شیشهی فلوژیستون رو چسبیده بودن و ول نمی کردن .یک باغ و فضایی مثل بالا رو تصور کنید! یک محیط شلوغ که هرکی به فکر خودشه. انگار اینکه کار همسایه اش به دردش میخوره یا اصلا چه کاری انجام میده براش مهم نیست ! تفکر خارج از جعبه راه حلی بود که از بلبشو شدن محیط و خودروی دانشمندا جلو گیری می کرد. یک تفکری که قراره جواب عمده سوال های که بی جواب موندن رو بده. یک تفکری به نام علوم بین رشته ای. علوم بین رشته به مجموعه علومی گفته میشه که صرفا محدود به یک رشته نمیشن و میشه با تحصیل در رشته های مختلف وارد اون رشته بشیم. اون ها انواع خاصی دارند و در جاهای زیادی کاربری خودشون رو نشون دادن. علم اونقدر پیشرفت کرده که شما با نگرش خشک و یک طرفه نمیتونید به جایگاه های بالا برسید. در ضمن، وقتی میتونیم سوار بر اسانسور رشته دیگه بشیم چرا خودمون رو توی دردسر بندازیم؟ خلاصه که اولین پادکست ما قراره درباره این علوم باشه که مرز مشخصی ندارند.امیدواریم که خوشتون بیاد!!تاریخچه:شاید اگر ازتون بپرسند تاریخچه علم بین رشته ای به چه زمانی بر می گرده با خودتون بگید احتمال اواخر قرن هیجدهم پی ریزی شده و اوایل قرن بیستم به شکوفایی خودش رسیده. اما اینطور نیست! تاریخ شروع فعالیتهای بین رشته ای به زمان یونان باستان بر می گرده. خوب از وقتی که علم شکل گرفت به دنبال حل مشکلات و مسائل بود. خیلی از دانشمندان همون ابتدا فهمیدن حل مسائل تنها با آگاهی به مسائل همون زمینه قابل حل نیست. پس برای حل مشکلشون علاوه بر آگاهی کامل به موضوع اصلی، به موضوعات مرتبط اون رشته می پرداختند. مثال بنا و معمار ها بعد مدتی فعالیت فهمیدند کلید بسیاری از مشکالت مهندسی عمران در علم مواد وجود داره؛ یا پزشکان دریافت کردند با علم زمین شناسی میتونند به جواب بسیاری از پرسش هاشون برسند .اما مسائل به این کوچکی نبود. همیشه قرار نیست جواب سواالت با علوم بین رشتهای پاسخ داده بشه. در اون زمان فیلسوف های بسیاری با ترکیب اشتباه علم های متعددی با شبه علم و خرافات راه پیشروی علم رو تاحدودی کند تر کردند. البته بسیاری از این تلاش ها صرفا از روی کمبود اطلاعت رخ می داده مثل علم کیماگری! از اون طرف دانشمندان بزرگی برای همراهی و پیشرفت این رشته تلاش های فراوانی کردند . جالبه بدونید فردی مثل افلاطون که فعالیت های زیادی در این زمینه داشت؛ در واقع اسم اصلیش آریستوکلِس بود. ولی به دلیل تسلط اون به علوم وسیع لقب افلاطون به معنای پهن و وسیع رو روی اون گذاشتند. نفر بعدی خوارزمی بود که با ترکیب هندسه و ریاضیات حوزه جدید به نام جبر تولید کرد. نابغه ای به نام لئوناردو داوینچی که هنر رو با ریاضی فیزیک تلفیق کرد و شاهکار های متعددی مثل نسبت طلایی در نقاشی مونالیزا خلق کرد. بعد اون نوبت ریاضی دان مشهوری رسید که چنان منطق و ریاضیات رو با هم تلفیق کرد که از اون فلسه ای ساختند و اسمش رو خِرد گرایی گذاشتن. اسم اون فلسفه، فلسفه دکارت و اسم اون داشمند رنه دکارت بود. شاید شما موقع حل کردن معادلاتتون اسم لایبنیتس به گوشتون خورده باشه. گوتفرد لایبنیتس که از طرفداران مکتب دکارت بود با ترکیب ریاضیات و منطق، حقوق و اخلاق به نظریه های فوق العاده ای رسید. بعد از اون هم با همکاریای که در حوزه شیمی و فیزیک توسط جیمز وات و سعدی کارنو انجام شد؛ علم ترمودینامیک شکوفا شد.... و تا به امروز که علوم بین رشته ای یکی از مهم ترین و حیاتی ترین زمینه برای تحصیل کردن شدن .اما تلاش های محققین و دانشمندا تنها محدود به رفع مشکل ها نمیشه. در بعضی از جاها رشته ای تاسیس میشد که صرفا بخاطر از رفع مشکل خاصی نبود. بلکه به دلیل تعامل و همپوشانی رشته های قبلی به وجود می اومد : مثل رشته نانو تکنولوژی. رشته ای که صرفا چون دیتا های رشته پایه کفایت نمی کنه مجبور میشیم پا توی کفش دیگر حوزه ها بکنیم علوم بین رشته ای، از اونجایی که خودشون مثل یک محلول املسیون به سختی قابل جدا سازی و مرز بندی اند؛ تاریخچه مشخصی ندارند. میشه گفت از همون موقع که به دانشمندان رو به خاطر فعالیت های گستردشون همه چیزدان می گفتند شروع شد و هر چقدر به هزاره دوم نزدیک می شدیم بیشتر و با کیفیت تر ادامه پیدا میکرده.متریونیک:نیم هادی ها:یکی از تاثیرگذار ترین همکاری های بین رشته ای رو در تولید قطعات الکترونیک داشتیم. اونجا که همکاری دانشمندان در زمینه های فیزیک و مهندسی مواد به کشف و ساختن مواد نیم هادی و ابررسانا منجر شد و علم الکترونیک را دچار انقلاب کرد تا در میان عناصر موجود در طبیعت، خاصیت رسانایی مواد را به سه دسته تقسیم کرده باشه: اول موادی که به وسیله حرکت آزادانه الکترون های آزاد رسانای جریان بودن و دسته دوم گروهی که به دلیل نداشتن الکترون آزاد توانایی انتقال جریان در اون ها تقریبا صفر بوده؛ اما دسته سومی نیز وجود داشتن که در نیمه قرن 18 ام ویژگی هاشون آشکار شد، در این مواد همانند رسانا ها مدار جریان وجود داشت و در صورت ورود الکترون به اون میتونست حامل جریان باشه ولی همانند نارسانا ها بین مدار ظرفیت و مدار جریان یک شکاف انرژی وجود داشت که اجازه نمیداد الکترون ها به راحتی وارد مدار جریان بشن. با مطالعه و تحقیق در فیزیک کوانتوم دانشمندان فهمیدن که این شکاف انرژی به اندازه مواد عایق بزرگ نیست و میتونن با انجام یک سری کار الکترون ها را به مدار ظرفیت بببرن. به این دسته از مواد که خواصیت بین رسانا و عایق دارند نیمه رسانا یا نیمه هادی گفته میشه. معروف ترین عنصر نیم هادی ذاتیسیلیسیوم است. پس از کشف برای به کنترل درآوردن این خاصیت با افزودن مواد دیگه به اصطلاح دوپینگ کردن، نیم هادی های غیرذاتی ساخته شدن.کاربرد ادوات نیم هادی در زندگی امروز به شدت قابل لمس شده. هرجا که حرف از الکتریسیته و مدار باشه میشه رد پای این اختراع و کشف بزرگ رو دید. ولی این سیر کاربرد، داستان خودش رو داره. برای اولین بار از یک قطعه نیم هادی در سال 1904 در یک وسیله الکترونیکی به عنوان آشکار ساز سبیل گربهای استفاده شد. از این قطعه بعد ها در گیرنده های رادیویی استفاده کردن و الان استفاده ازش منسوخ شده. این قطعات به عنوان یکسوکنندگی جریان و تقویت سیگنال و همچنین مزیت هایی مثل تولید نسبتا ساده، اندازه کوچک قطعات و قیمت مناسب باعث شد اولین کاربرد گسترده شون در صنعت مخابرات باشه. با تجربه استفاده در مخابرات پای ادوات نیم رسانا به سخت افزار کامپیوتر ها باز شد و دلیل انقلاب بزرگ در ابعاد کامپیوتر ها و افزایش توانایی این ابزار پر کاربرد بود. توی این دوره IC هایی تولید میشه که در اون میلیارد ها ترانزیستور با برنامه خاص کار میکنن و تمام این ها وابسته به کشف و ساخت نیم رساناهاست. بعد از تجربه موفق در کامپیوتر ها این ادوات به وسایل مکانیکی هم ورود کردن مثلا به دلیلی قابلیت برنامه ریزیدر اتوموبیل سازی کاربرد گسترده ای دارن و باعث شدن که قطعات مکانیکی نیز قابل برنامه ریزی بشن. در یک کلام" زندگی بدون ادوات نیم هادی در حد نبودن برق بدوی و اولیه است"فرایند ساخت نیم هادی ها و ادوات نیمه رسانا پیچیدگی های زیادی داره و اوج این همکاری را نمایان میکنه. تمام فرایند ساخت باید به دور از هر آلودگیای باشه برای همین در مکانی به نام اتاق تمیز انجام میشه. ساخت این قطعات پیچیدگی خودش رو داره اما اگر بخواییم خلاصه ای از اون رو بشنویم، میشه به مراحل مختلف: رسوب گذاری، حذف، الگو سازی و اصلاح خواص الکتریکی اشاره کرد.بعد از اتمام مراحل ساخت، دستگاه های نیمه رسانا و تراشه ها تحت آزمایشات الکتریکی مختلفی قرار میگیرن تا مشخص بشه درست کار میکنن یا نه. بازده تولید وابسته به تعداد دستگاه های تولید شده است که عملکرد متناسب رو دارن. تولید کننده ها مخفی کاری های در بازده تولیدات خودشون انجام میدن اما ممکنه این بازده به 30 % هم برسه. دلیل اینکه بازده پایینه اینه که روش های تولید مختلفی وجود داره. شاید این سرنوشت شما باشه که روشی رو ابداع کنید تا این بازده به مقادیر خیلی بالایی برسه.ابرهادی ها:در سال 1911 دانشمند هلندی هایکه کامِرلینگ اونسِ در دانشگاه لادین در حال بررسی مقاومت جیوه جامد بود و از هلیوم مایع به عنوان سرد کننده استفاده میکرد. در آزمایشاتش متوجه این شد که مقاومت الکتریکی جیوه در 4.2K به صفر میرسه. این نقطه شروع حرکت در فاز ابررسانایی بود و موافق شد جایزه نوبل رو بگیره. اصولا پدیده ابررسانایی زمانی ظهور میکنه که دمای یک ماده از مقدار بحرانی پایین تر بره. در دهه های بعدی خاصیت ابرسانایی در مواد دیگر هم دیده شد. ابررسانایی باعث تغییرات در خواص فیزیکی ماده میشه مثلا در حالت عادی ظرفیت گرمایی ماده از قواعد خاصی پیروی میکنه اما بعد از ورود به محدوده ابررسانایی این الگو دچار تغییر میشه و ظرفیت گرمایی به صورت ناگهانی افزایش پیدا میکنه، برای همین ابررسانایی رو فاز جدیدی از ماده میدونن. قدم مهم بعدی در این موضوع در اواسط قرن 20 برداشته شد. در این سال مایسنر و اوخنفلد به این نتیجه رسیدن که مواد در فاز ابررسانا تحت تاثیر میدان مغناطیسی از قانون لنز تبعیت نمیکنن. به این پدیده اثر مایسنر میگن. در حالت عادی ، تغییر میدان مغناطیسی باعث ایجاد جریان در مواد رسانا میشه اما در فاز ابررسانایی این موضوع ایجاد جریان نمیکنه و باعث تاثیرات دیگه‌ای میشه.در سال 1957 یه تئوری کامل تری برای ابررسانا ها توسط آقایان Bardeen و Cooper و Schrhffer ارائه شد. که جریان در ابررسانا ها رو توجیه میکرد. ولی تا الان هیچ تئوری علمی ای وجود نداره که تمام رفتار ابررسانا ها رو توجیه کنه و نظریه های ارائه شده فقط بخشی از کل رو شامل میشه.سرامیک ها بخش بزرگی از مواد مهندسی غیر فلزی را تشکیل میدن، استحکام بالایی دارن و اصولا در مقابل جریان الکتریسیته عایق هستن. اما گاهی اوقات اتفاقات میتونن تاریخساز بشن. در دهه 1980 در آزمایشگاه IMB در زوریخ الکس مولر سوییسی همراه دستیار جوونش جرج بدنوز در حال ساخت سرامیکی بودن که اشتباه اون جوون در گرم نکردن اجاق احتراق باعث شد کشفی هم رده کشف آتش رخ بده. این سرامیک در دمای 70 تا 80 کلوین خاصیت ابررسانایی از خودش نشون داد. این کشف باعث تحرک علم ابررسانا شد. امید در دل دانشمند ها زنده شد تا بتونن به رویای ساخت ابررسانا در دمای محیط که 300K باشه، رنگ واقعیت ببخشن. یکسال بعد با جایگزین کردن اتریوم به جای لانتانیوم در سرامیک اولیهی مولر، دمای بحرانی تا 92K بالا رفت و این اولین ماده ای بود که در دمایی بالاتر از نیتروژن مایع وارد فاز ابررسانایی میشد. انقلاب علم ابررسانا شروع شده بود، نیتروژن مایع به مراتب از هلیوم مایع ارزون تر و تولیدش آسون تر بود .ابررسانا های سرامیکی رایج بیشتر از جنس اکسید مس و جیوه هستن به همین دلیل به اون ها ابررسانای اکسیدی هم میگن. ساخت اولین سری از این دسته ابرهادی ها در سال 1993 در امریکا انجام شد. بالاترین دمای ابررسانایی تا الان رو ترکیبی از عناصر جیوه، باریوم، کلسیم، مس و اکسیژن با 138K ثبت کردن که در فشار های بالا تا بیش از 160K هم افزایش داشته. شاید مهم ترین ضعف این دسته ابررسانا خواص مکانیکی اون باشه؛ مواردی مثل چگالی پایین و شکنندگی.اگر نیمه هادی ها امروز مارو تشکیل میدن قطعا ابرهادی ها تصویری از دنیای آیندهی ما هستن. نگاهی به کاربرد هاشون در حال حاضر، قطعا این تصویر رو واضح تر میکنه؛ مواردی مثل ساخت طیف سنج های رزونانس مغناطیسی هسته در کمک به فیزیک کوانتوم، آنژیوگرافی تشدید مغناطیسی که در پزشکی کاربرد داره و ساخت قوی ترین آهنرباهای الکتریکی که در قطار های سریع السیر برقی، دستگاههای رادیولوژی و جداساز ذرات ضعیف مغناطیسی در صنعت رنگ سازی کاربرد حیاتی دارن؛ اینها فقط بخشی از کاربرد ابررساناهای دما پایین در زندگی امروز هستن. اما ابررساناهای سرامیکی چطور؟ رونق و پیشرفت اون ها قابل پیشبینیه، قطعا در آینده حرف های زیادی برای گفتن دارن. فعلا مهم ترین کاربرد اونها در ساخت IC بسیار سریع بوده که در اونجا هم چهره جهش یافته خودش رو به خوبی نشون داده. به نظرتون ممکنه روزی بشه از ابررساناها برای انتقال قدرت و جریان در مسافت های طولانی استفاده کرد؟؟؟مهندسی انرژی:اتخاذ منابع تجدیدپذیر باعث ایجاد مشاغل و افزایش درآمد خانگی در بازارهای توسعه یافته و در حال توسعه انرژی می شود.- فرانچسکو لاکَمِرا، مدیرکل آژانس بین المللی انرژی های تجدیدپذیرانرژی نقش مهمی توی زندگی ما داره و هرچیزی در اطراف ما به انرژی وابستتهستت و ما نیاز داریم بین انواع انرژی اونی رو استفاده کنیم که مفیدتر از همهست. طبق مقاله منتشر شده توسط دانشگاه هاروارد، چندین مشکل عمده در استفاده بیش از حد از سوخت های فسیلی وجود داره. سوزاندن سوخت های فسیلی مسئول بخش بزرگی از دی اکسید کربنیه که در جو منت شر شده و باعث تغییر در آب و هوا می شه. مواد شیمیایی و آلاینده های موجود در جو خطر ابتلا به برخی بیماری ها رو افزایش میده اما چیزی که مهمه اینه که یه روزی تموم میشن. برآوردهای فعلی نشون میده که ذخایر زغال سنگ جهان تا 130 سال آینده به طور کامل تخلیه میشه.بنابراین ما نیاز داریم تا این مشکلات رو با جایگزینی منبع انرژی پایدار رفع کنیم.ﻫﻤﻮﻧﻄﻮر ﮐﻪ داﻧﺸــﻤﻨﺪان ﺗﻮﺿــﯿﺢ دادن، راه ﺣﻞ ﻣﺸــﮑﻼت، اﻧﺮژي ﻫﺎي ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮه ﮐﻪ دﺳــﺘﺮﺳــﯽ ﺑﯽ ﻧﻬﺎﯾﺖ دارن. ﻣﺜﻼ ﻣﯿﺘﻮﻧﯿﻢ ﺑﻪ اﻧﺮژي ﺧﻮر ﺷﯿﺪي، ﺑﺎد، ﺑﺮق آﺑﯽ و زﻣﯿﻦ ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ ا ﺷﺎره ﮐﻨﯿﻢ. ﺗﺄﺛﯿﺮ زﯾ ﺴﺖ ﻣﺤﯿﻄﯽ ﮐﻤﺘﺮ، ا ﺷﺘﻐﺎل زاﯾﯽ ﺑﯿ ﺸﺘﺮ، ﮐﺎﻫﺶ اﻧﺘﺸﺎر دي اﮐﺴﯿﺪ ﮐﺮﺑﻦ و دﺳﺘﺮﺳﯽ ﻧﺎﻣﺤﺪود از ﻣﺰﯾﺖ ﻫﺎي اﯾﻦ ﻣﻨﺎﺑﻌﻪ. از اﻧﺮژي ﺧﻮرﺷﯿﺪي ﺑﺮاي ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺑﺮق ﺑﺎ ﺻﻔﺤﻪ ﻫﺎي ﺧﻮرﺷﯿﺪي اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯿﺸﻪ و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ در ﮔﺮﻣﺎﯾﺶ آب و ﺷﺎرژ ﮐﺮدن ﻣﺎﺷﯿﻦ ﻫﻢ ﮐﺎرﺑﺮد داره؛ اﻣﺎ ﻫﺮﭼﯽ از اﺳﺘﻮا ﻓﺎﺻﻠﻪ ﻣﯿﮕﯿﺮﯾﻢ ﯾﺎ در ﻫﻮاي اﺑﺮي ﮐﺎراﯾﯿﺶ ﮐﻢ ﻣﯿﺸﻪ ﺿﻤﻦ اﯾﻨﮑﻪ ﻫﻤﯿﺸﮕﯽ ﻧﯿﺴﺖ و ﻓﻘﻂ روزا ﻗﺎﺑﻞ اﺳﺘﻔﺎده ﺳﺖ. از ﺑﺎد ﺑﺮاي ﺗﺄﻣﯿﻦ ﺗﻮان ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ ﺗﻮرﺑﯿﻦ ﻫﺎي ﺑﺎدي و ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻧﯿﺮوي اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯿﺸﻪ. درﺳﺘﻪ ﮐﻪ ﺷﺪت ﺑﺎد در ﻣﻨﺎﻃﻖ ﻣﺨﺘﻠﻒ، ﻣﺘﻔﺎوﺗﻪ وﻟﯽ ﻫﯿﭻ ﺟﺎﯾﯽ ﺑﺪون ﺑﺎد ﻧﯿﺴﺖ! ﻫﺮﭼﻨﺪ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺗﻮرﺑﯿﻦ ﻫﺎي ﺑﺎدي ﮔﺮوﻧﻪ و ﻣﯿﺘﻮﻧﻪ ﺗﻬﺪﯾﺪي ﺑﺮاي ﺣﯿﺎت وﺣﺶ ﺑﺎﺷﻪ و ﺗﻮﻟﯿﺪ آﻟﻮدﮔﯽ ﺻﻮﺗﯽ و ﺑﺼﺮي ﺑﮑﻨﻪ. ﻫﺰﯾﻨﻪ ﺑﺮق آﺑﯽ ﺧﯿﻠﯽ ﮐﻤﻪ و اوﻧﻮ ﺑﻪ ﯾﮏ ﻣﻨﺒﻊ رﻗﺎﺑﺘﯽِ اﻧﺮژي ﺗﺠﺪﯾﺪ ﭘﺬﯾﺮ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﮐﺮده؛ ﻧﯿﺮوﮔﺎه ﻫﺎي ﺑﺮق آﺑﯽ، ﺑﺮﺧﻼف ﻧﯿﺮوﮔﺎه ﻫﺎي ذﻏﺎل ﺳــﻨﮕﯽ ﯾﺎ ﮔﺎزي ﻫﯿﭻ ﻫﺪر رﻓﺖ آﺑﯽ ﻧﺪارن و از ﻣﺰاﯾﺎي اون ﻣﯿﺸﻪ ﺑﻪ ﺟﻠﻮﮔﯿﺮي از ﺳﯿﻼب و ﺳﺎﺧﺖ ﻓﻀﺎي ﺗﻔﺮﯾﺤﯽ ﮐﻨﺎر ﺳﺪﻫﺎ اﺷﺎره ﮐﺮد وﻟﯽ ﻣﯿﺘﻮﻧﻪ ﺑﺎﻋﺚ خشکسالی و آﺳﯿﺐ ﺑﻪ اﮐﻮ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺑﺸﻪ. ﻣﺜﻪ ﻣﻮرداي ﻗﺒﻞ از اﻧﺮژي زﻣﯿﻦ ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ ﺑﺮاي ﺗﻮﻟﯿﺪ اﻟﮑﺘﺮﯾﺴﯿﺘﻪ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯿﺸﻪ و ﮐﺎرﺑﺮدش در ﻃﺮﺣﻬﺎي ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺑﺮق ﺷﺎﻣﻞ ﻧﯿﺮوﮔﺎه ﺑﺨﺎر ﺧﺸﮏ، ﻧﯿﺮوﮔﺎه ﺗﺒﺪﯾﻞ ﺑﺨﺎر ﺳﯿﺎل و ﻧﯿﺮوﮔﺎه ﭼﺮﺧﻪ دوﮔﺎﻧﻪﺳﺖ. ﻣﺰﯾﺖ ﻣﻬﻤﯽ ﮐﻪ اﯾﻦ ﻧﻮع اﻧﺮژي داره اﯾﻨﻪ ﮐﻪ ﺑﺮﺧﻼف ﺳﺎﯾﺮ اﻧﺮژﯾﻬﺎي ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮ ﻣﺤﺪود ﺑﻪ ﺷﺮاﯾﻂ آب و ﻫﻮاﯾﯽ و زﻣﺎن ﻧﯿﺴــﺖ و ﺑﺪون وﻗﻔﻪ ﻗﺎﺑﻞ اﺳــﺘﻔﺎدهﺳــﺖ اﻣﺎ ﺑﻪ ﻣﮑﺎن ﺧﺎص ﺑﺮاي ﺑﻬﺮه ﺑﺮداري ﻧﯿﺎز داره؛ ﺳــﺎﺧﺖ ﻧﯿﺮوﮔﺎه ﻫﺎي زﻣﯿﻦ ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ ﺑﺎﻋﺚ ﻧﺎﭘﺎﯾﺪاري ﭘﻮﺳﺘﻪ زﻣﯿﻦ ﺷﺪه ﮐﻪ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ زﻟﺰﻟﻪ ﻣﯿﺸﻪ ﺿﻤﻦ اﯾﻨﮑﻪ ﮔﺮون ﻫﻢ ﻫﺴﺖ.ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﯽ رﺳﯿﺪ در اﺑﺘﺪاي ﻗﺮن 21 ام ﺻﻨﺎﯾﻊ ﻧﻔﺖ و ﮔﺎز ﺑﻪ اوج ﺧﻮدﺷﻮن رﺳﯿﺪن و ﻣﺸﺎﻏﻞ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ اﺳﺘﺨﺮاج و ﺣﻤﺎﯾﺖ از ﺳﻮﺧﺖ ﻫﺎي ﻓﺴﯿﻠﯽ از ﻣﻮﻗﻊ در ﺣﺎل ﮐﺎﻫﺸﻪ. ﻣﺪﯾﺮاي ﺻﻨﻌﺘﯽ ﻓﻬﻤﯿﺪن ﮐﻪ ﻧﻮآوري ﻫﺎي ﭘﺎﯾﺪار ﮐﻠﯿﺪ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﻣﻮﻓﻖ در ﺑﻠﻨﺪ ﻣﺪﺗﻪ، ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﺳﺮﻣﺎﯾﻪ ﮔﺬاري در ﺑﺨﺶ ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮ ﻣﯿﺘﻮﻧﻪ ﻓﺮ ﺻﺖ ﻫﺎي ﺷﻐﻠﯽ ﺑﯿ ﺸﺘﺮي رو ﻧ ﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺻﻨﻌﺖ ﺳﻮﺧﺖ ﻫﺎي ﻓﺴﯿﻠﯽ ﻓﺮاﻫﻢ ﮐﻨﻪ. ﺑﺮاي اﺳﺘﻔﺎده ﺑﻬﺘﺮ از ﻣﻨﺎﺑﻊ اﻧﺮژي ﻧﯿﺎزﻣﻨﺪ ﻣﻬﻨﺪس اﻧﺮژي ﺷﺪﯾﻢ، اﻣﺎ اﯾﻦ ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﭼﻄﻮري ﺷﮑﻞ ﮔﺮﻓﺖ؟در دﻫﻪ ي 70 ﻣﯿﻼدي ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻓﺰاﯾﺶ ﺳﺮﯾﻊ ﻗﯿﻤﺖ اﻧﺮژي، ﺗﺮﺑﯿﺖ ﻣﺘﺨ ﺼﺺ در اﯾﻦ زﻣﯿﻨﻪ ﺣﯿﺎﺗﯽ ﺑﻮد از اﯾﻦ رو ر ﺷﺘﻪ ي ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ اﻧﺮژي در داﻧﺸﮕﺎه ﻫﺎ و ﻣﺮاﮐﺰ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎﺗﯽ اﯾﺠﺎد ﺷﺪ. ﺟﺎﻟﺒﻪ ﺑﺪوﻧﯿﻦ داﻧﺸﮕﺎه ﻋﻠﻮم و ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﺗﻬﺮان در ﺳﺎل 73 ﺷﻤﺴﯽ ﺑﺮاي اوﻟﯿﻦ ﺑﺎر در ﮐﺸﻮر ﭘﺬﯾﺮش داﻧﺸﺠﻮي ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ اﻧﺮژي در ﻣﻘﻄﻊ ارﺷﺪ و دﮐﺘﺮي داﺷﺖ و ﺑﻌﺪ از اون، اﯾﻦ رﺷﺘﻪ ﭘﯿﺸﺮﻓﺖ ﻫﺎي ﮔﺴﺘﺮده اي ﮐﺮد. ﻣﻬﻨﺪﺳــﺎي اﻧﺮژي ﺣﻼل ﻣﺸــﮑﻼﺗﻦ و از اﺻــﻮل ﻋﻠﻤﯽ ﺑﺮاي اﻧﺠﺎم ﮐﺎرﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ در ﺻــﻨﻌﺖ اﻧﺮژي ﻫﺎي ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺗﺤﻘﯿﻖ و ﻃﺮاﺣﯽ ﺗﻮرﺑﯿﻦ ﻫﺎي ﺑﺎدي، ﻧﯿﺮوﮔﺎه ﻫﺎي زﻣﯿﻦ ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ و ﺳﻠﻮل ﻫﺎي ﺧﻮرﺷﯿﺪي اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽ ﮐﻨﻦ. اوﻧﺎ روي ﺗﻮﻟﯿﺪ اﻧﺮژي از ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮ ﯾﺎ ﭘﺎﯾﺪار، از ﺟﻤﻠﻪ ﺑﺎد، ﺧﻮرﺷﯿﺪ و آب ﮐﺎر ﻣﯽ ﮐﻨﻦ ﺗﺎ ﻣﺎﺷﯿﻦ آﻻت و ﺗﺠﻬﯿﺰات ﺟﺪﯾﺪ، ﻓﺮاﯾﻨﺪﻫﺎي ﺗﻮﻟﯿﺪ و راﻫﻬﺎﯾﯽ ﺑﺮاي ﺑﻪ ﺣﺪاﻗﻞ ر ﺳﺎﻧﺪن ﺗﺄﺛﯿﺮ ﺑﺮ ﻣﺤﯿﻂ زﯾ ﺴﺖ رو ﺗﻮ ﺳﻌﻪ ﺑِﺪن. اوﻧﺎ ﺑﻪ ﺑﺮر ﺳﯽ ﺟﻨﺒﻪ ﻫﺎي ﻓﻨﯽ و اﻗﺘ ﺼﺎدي ﭘﺎﯾﮕﺎه ﻫﺎي ﺟﺪﯾﺪ اﻧﺮژي ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮ، از ﺟﻤﻠﻪ ﻣﺰارع ﺑﺎدي، ﺗﺎ ﺳﯿ ﺴﺎت ﺧﻮر ﺷﯿﺪي و ﻧﯿﺮوﮔﺎﻫﻬﺎي آﺑﯽ-درﯾﺎﯾﯽ ﻣﯿﭙﺮدازن و ﺑﺎ ﺑﺎزرﺳـﯽ ﻣﮑﺎن و وﺿـﻌﯿﺖ زﻣﯿﻦ ﺑﺮاي ﭘﺎﯾﮕﺎه ﻫﺎي ﺟﺪﯾﺪ و ﻣﻮﺟﻮد ﺑﺎ اﺳـﺘﻔﺎده از ﻧﺮم اﻓﺰارﻫﺎي ﻣﺪل ﺳـﺎزي ﮐﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮي ﺑﺮاي ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻃﺮح ﻫﺎي دﻗﯿﻖ و ﺑﺮآورد ﺗﻮﻟﯿﺪ اﻧﺮژي، ﻣﻄﻤﺌﻦ ﻣﯿ ﺸﻦ ﮐﻪ ﻧ ﺼﺐ و راه اﻧﺪازي ﺳﺎﯾﺖ ﻫﺎي اﻧﺮژي ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮ ﺑﺎ ﻗﻮاﻧﯿﻦ زﯾﺴﺖ ﻣﺤﯿﻄﯽ ﻣﻄﺎﺑﻘﺖ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻪ. اﮐﺜﺮ ر ﺷﺘﻪ ﻫﺎي ا ﺻﻠﯽ ﻣﻬﻨﺪ ﺳﯽ ﻣﯿﺘﻮﻧﻦ در ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ اﻧﺮژي ﻓﻌﺎﻟﯿﺖ ﮐﻨﻦ و ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻓﺰاﯾﺶ ﺗﻘﺎ ﺿﺎ ﺑﺮاي اﺳﺘﻔﺎده از راه ﺣﻠﻬﺎي اﻧﺮژي ﭘﺎﯾﺪار، ﺑﺪون ﺷﮏ در ﺳﺎﻟﻬﺎي آﯾﻨﺪه ﺗﻘﺎﺿﺎ ﺑﺮاي ﺣﻮزه ي اﻧﺮژي ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮ ﺑﯿ ﺸﺘﺮ ﻣﯿ ﺸﻪ. ﻣﻬﻨﺪ ﺳﯿﻦ اﻧﺮژي ﻫﺎي ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮ ﻣﯿﺘﻮﻧﻦ در ﺑﺴﯿﺎري از ﮐﺎرﻫﺎ ﻣﻔﯿﺪ ﺑﺎﺷﻦ. اوﻧﺎ ﺑﺎﯾﺪ ﺑﺎ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ ﻣﺴﺎﺋﻞ زﯾﺴﺖ ﻣﺤﯿﻄﯽ ﻣﯿﺘﻮﻧﻦ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺤﻘﻖ، ﻣﺸﺎور و ﻣﻬﻨﺪس در ﺑﻬﺒﻮد ﭘﺮوژه ﻫﺎي اﺳﺘﺨﺮاج اﻧﺮژي، ﻃﺮاﺣﯽ و ﺳﺎﺧﺖ ﻣﺎ ﺷﯿﻦ آﻻت و ﺳﺎﯾﺮ د ﺳﺘﮕﺎه ﻫﺎ ﻓﻌﺎﻟﯿﺖ ﮐﻨﻦ.ﻣﮑﺎﺗﺮوﻧﯿﮏ:ﯾﮑﯽ دﯾﮕﻪ از ﻣﻬﻢﺗﺮﯾﻦ ﻣﺒﺎﺣﺚ ﻋﻠﻮم ﺑﯿﻦ رﺷـــﺘﻪاي ﻣﮑﺎﺗﺮوﻧﯿﮑﻪ. ﺣﺪود دﻫﻪ 70 ﻣﯿﻼدي ﯾﻪ ﻣﻬﻨﺪس ژاﭘﻨﯽ ﺑﻪ ﻧﺎم ﺗﺴـــﺘﺮو ﻣﻮري اوﻟﯿﻦ ﺑﺎر از ﮐﻠﻤﮥ ﻣﮑﺎﺗﺮوﻧﯿﮏ اﺳــﺘﻔﺎده ﮐﺮد ﺣﺎﻻ ﻣﮑﺎﺗﺮوﻧﯿﮏ ﯾﻌﻨﯽ ﭼﯽ؟ اوﻟﯿﻦ ﺑﺨﺶ ﮐﻠﻤﻪ ﻣﺨﻔﻒ ﻣﮑﺎﻧﯿﺴــﻤﻪ، ﺑﺨﺶ دوم اون ﯾﻌﻨﯽ ﺗﺮوﻧﯿﮏ از ﮐﻠﻤﻪ ي اﻟﮑﺘﺮوﻧﯿﮏ اوﻣﺪه، ﭘﺲ ﺗﺎ اﯾﻨﺠﺎ ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪ ﻣﮑﺎﺗﺮوﻧﯿﮏ ﻣﯿﺘﻮﻧﻪ ﭼﻪ رﺷﺘﻪ ﻫﺎﯾﯽ رو ﺑﺒﻠﻌﻪ! ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﻣﮑﺎﻧﯿﮏ، ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﺑﺮق، ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﮐﻨﺘﺮل، ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﮐﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮ و ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ. اون زﻣﺎن رﺑﺎت ﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ وﺟﻮد داﺷﺘﻪ ﻫﻤﺎﻫﻨﮓ ﻧﺒﻮده و ﺣﺮﮐﺎت ﻧﺮﻣﯽ ﻧﺪاﺷﺘﻪ، اﻣﺎ ﺑﻌﺪ از ﭘﯿﺸﺮﻓﺖﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﻣﻬﻨﺪﺳﺎ ﺗﻮي ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ ﻧﻮﯾﺴﯽ و ﻓﻨﺎوري ﺣﺴﮕﺮﻫﺎ و ﮐﻨﺘﺮلﻫﺎ دا ﺷﺘﻦ او ﺿﺎع ﯾﮑﻢ ﺑﻬﺘﺮ از ﻗﺒﻞ ﺷﺪ. دﻫﻪ 80 ﻣﯿﻼدي از رﯾﺰﭘﺮدازﻧﺪه ﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ و ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺑﺴﯿﺎر ﺧﻮﺑﯽ از ﺧﻮدش ﻧﺸﻮن داد. دﻫﻪ 90 ﻣﯿﻼدي ﮐﻪ اﻧﻘﻼب ﺑﻪ ﭘﺎ ﺷﺪ.. ﭘﯿﺸﺮﻓﺖ ﻫﺎي ﻫﻮش ﻣﺤﺎﺳﺒﺎﺗﯽ در ﻣﮑﺎﺗﺮوﻧﯿﮏ!! ﻋﺎﻟﯽ ﺑﻮد. ﺧﺐ ﺣﺎﻻ ﻣﮑﺎﺗﺮوﻧﯿﮏ ﭼﻪ ﮐﻤﮑﯽ ﻣﯿﮑﻨﻪ؟ ﻣﮑﺎﺗﺮوﻧﯿﮏ از ﻓﺮاﯾﻨﺪﻫﺎي ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ ﯾﺎ اﻟﮑﺘﺮوﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ، ﺣﺴـــﮕﺮﻫﺎ، ﻣﺤﺮﮐﻪﻫﺎ، رﯾﺰﭘﺮدازﻧﺪه ﻫﺎ و ﻧﺮم اﻓﺰارﻫﺎي ﮐﻨﺘﺮل ﮐﻨﻨﺪه ﺳﯿﺴﺘﻢ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯿﮑﻨﻪ و ﯾﮏ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﯾﮑﭙﺎرﭼﻪ رو ﺗﺤﻮﯾﻞ ﻣﺎ ﻣﯿﺪه. ﺑﺮاﺗﻮن ﯾﻪ ﻣﺜﺎل ﻣﯿﺰﻧﻢ ﻓﺮض ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯿﺨﻮاﯾﻢ ﯾﻪ ﮐﻨﺘﺮلﮐﻨﻨﺪة ﺳﺮﻋﺖ رو ﺑﺪون ا ﺳﺘﻔﺎده از ﺣ ﺴﮕﺮ ﺳﺮﻋﺖ ﺑﻪ روش ﻫﺎي ﻗﺪﯾﻤﯽ ﻃﺮاﺣﯽ ﮐﻨﯿﻢ. وﻗﺘﯽ ﯾﻪ ﻣﻬﻨﺪس ﺑﻪ ﻃﻮر اﻧﻔﺮادي ﯾﻪ ﻣﻮﺗﻮر رو ﻃﺮاﺣﯽ ﻣﯿﮑﻨﻪ ﺗﻮﺟﻬﯽ ﺑﻪ ﮐﺎر ﻣﻬﻨﺪس ﺑﻌﺪي ﮐﻪ ﻗﺮاره ﮐﺎرو ازش ﺗﺤﻮﯾﻞ ﺑﮕﯿﺮه ﻧﺪاره. ﭼﺮا؟ ﺧﺐ اﺻــﻼ ﻋﻠﻤﺸــﻮ ﻧﺪاره. اﯾﻨﺠﻮري ﻣﯿﺸــﻪ ﮐﻪ ﺑﻪ ﺗﻮي ﻃﺮاﺣﯽ ﻗﻄﻌﺎت ﺑﻪ ﻣﺸــﮑﻞ ﻣﯿﺨﻮرن. ﭘﺲ ﭼﯿﮑﺎر ﺑﺎﯾﺪ ﺑﮑﻨﯿﻢ؟ ﺑﺎﯾﺪ ﻣﻬﻨﺪ ﺳﯽ اﯾﻦ ﮐﺎر رو ﺑﻪ ﻋﻬﺪه ﺑﮕﯿﺮه ﮐﻪ ﻋﻠﻢ ﻫﺮ دو ر ﺷﺘﻪ رو داره و ﻗﻄﻌﻪ رو ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻧﯿﺎز ﺑﺎزار و ﻣﺸﺘﺮي ﺑﺴﺎزه. اﯾﻨﻄﻮري ﻫﻢ ﺗﻮي زﻣﺎن ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺻﺮف ﺟﻮﯾﯽ ﮐﺮدﯾﻢ ﻫﻢ ﺗﻮي ﻫﺰﯾﻨﻪﻫﺎ. ﯾﮑﭙﺎرﭼﻪ ﺳﺎزﯾﻮ ﺗﻮي دو ﻣﺮﺣﻠﻪ اﻧﺠﺎم ﻣﯿﺪﯾﻢ. ﻃﺮاﺣﯽ و ﺗﻮﻟﯿﺪ. ﻫﺮ ﭼﯽ ﻃﺮاﺣﯽ ﻣﻨ ﺴﺠﻢ ﺗﺮي دا ﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﯿﻢ ﺗﻮﻟﯿﺪات ﺑﻬﺘﺮي ﻫﻢ ﺧﻮاﻫﯿﻢ داﺷﺖ. اﮔﻪ ﺑﺨﻮاﯾﻢ ﺣﻮزة ﻣﮑﺎﺗﺮوﻧﯿﮏ رو ﺑﺮاي ﮐﺎر و ﭘﮋوﻫﺶ اﻧﺘﺨﺎب ﮐﻨﯿﻢ ﺑﺎﯾﺪ ﺑﺪوﻧﯿﻢ زﻣﯿﻨﻪ ﻫﺎي ﻓﻌﺎﻟﯿﺘﺶ ﭼﯿﺎس.اﮔﻪ ﺑﻪ ﻃﻮر ﺧﻼﺻﻪ ﺑﺨﻮام ﺑﮕﻢ ﺑﯿﻨﺎﯾﯽ ﻣﺎﺷﯿﻦ، ﯾﮑﯽ از اوﻧﻬﺎس ﮐﻪ ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ از ﻋﻠﻮم ﮐﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮي و ﻋﻠﻢ ﻧﻮرﺷﻨﺎﺳﯽ و ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﻣﮑﺎﻧﯿﮏ و اﺗﻮﻣﺎﺳــﯿﻮن ﺻــﻨﻌﺘﯿﻪ. ﻣﻬﻢ ﺗﺮﯾﻦ و ﭘﺮاﺳــﺘﻔﺎده ﺗﺮﯾﻦ ﮐﺎرﺑﺮدش ﺑﺎزﺑﯿﻨﯽ و ﺑﺮرﺳــﯽ ﮐﺎﻻﻫﺎي ﺻــﻨﻌﺘﯽ ﻣﺜﻞ ﻧﯿﻤﻪ ﻫﺎديﻫﺎ، اﺗﻮﻣﺒﯿﻞ ﻫﺎ، ﻣﻮاد ﺧﻮراﮐﯽ و داروﻫﺎﺳــﺖ. ﺣﺎﻻ ﺑﺎ اﺳــﺘﻔﺎده از اﯾﻦ ﻋﻠﻢ ﻧﯿﺮوﻫﺎي اﻧﺴــﺎﻧﯽ ﮐﻪ ﺗﻮي ﺧﻂ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﮐﯿﻔﯿﺖ ﻗﻄﻌﺎت ﺗﻮﻟﯿﺪي رو ﺑﺮرﺳﯽ ﻣﯿﮑﻨﻦ ﺑﺎ رﺑﺎت ﻫﺎ و ﻣﺎﺷﯿﻦ ﻫﺎي ﺑﯿﻨﺎﯾﯽ ﺟﺎﯾﮕﺰﯾﻦ ﻣﯿﺸﻦ. دوﻣﯿﻦ ﻣﻮرد ﮐﻨﺘﺮل اﺗﻮﻣﺎﺗﯿﮑﻪ. ﻫﺪﻓﺶ ﮐﻨﺘﺮل ﯾﮏ ﯾﺎ ﭼﻨﺪ ﻣﺘﻐﯿﺮ دﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ، اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ، ﺣﺮارﺗﯽ، ﺳﯿﺎﻻﺗﯽ، ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ و ﺣﺘﯽ اﻗﺘﺼﺎدﯾﻪ. ﻣﯿﺘﻮﻧﻪ ﺗﻮي ﮐﻨﺘﺮل ﻋﺪدي ﻣﺎﺷﯿﻦ اﺑﺰارﻫﺎ و ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎﻫﺎي ﺑﯽ ﺳﺮﻧﺸﯿﻦ و ﻃﺮاﺣﯽ ﻫﺎي ﺧﻮدروﻫﺎي ﺳﺒﮏ و ﺳﻨﮕﯿﻦ ﮐﻤﮏ ﮐﻨﻪ. ﻣﻮرد ﺑﻌﺪي رو ﮐﻤﺘﺮ ﮐ ﺴﯽ ﻫ ﺴﺖ ﮐﻪ ﻧ ﺴﺒﺖ ﺑﻬﺶ ﮐﻨﺠﮑﺎو و ﻋﻼﻗﻪﻣﻨﺪ ﻧﺒﺎ ﺷﻪ، اوﻧﻢ رﺑﺎﺗﯿﮑﻪ. ا ﺳﺎ ﺳﺎً ﺗﻔﺎوت ﺳﯿ ﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﻣﮑﺎﺗﺮوﻧﯿﮑﯽ ﺑﺎ ﺳﯿ ﺴﺘﻢ ﻫﺎي رﺑﺎﺗﯿﮑﯽ در اﯾﻨﻪ ﮐﻪ رﺑﺎتﻫﺎ ﺧﻮد ﻣﺨﺘﺎر ﻋﻤﻞ ﻣﯿﮑﻨﻦ و ﻧﯿﺎزي ﺑﻪ ﻓﮑﺮ اﻧ ﺴﺎن و ﻣﺤﺎ ﺳﺒﺎت ﺑ ﺸﺮ ﻧﺪارن و ورودي ﻫﺎي ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز ﺷﻮﻧﻮ از ﻣﺤﯿﻂ اﻃﺮاﻓ ﺸﻮن ﻣﯿﮕﯿﺮن. اﻣﺎ ﺑﺎ ﭘﯿ ﺸﺮﻓﺖ ﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ روز ﺑﻪ روز ﻣﺎ رو ﺑﻪ ﺟﻠﻮ ﻣﯿﺒﺮه ﺑﺎ ﺗﺎﮐﯿﺪ ﺑﺮ ﺑﻬﺮهوري ﻫﺎي ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎي ﻣﮑﺎﺗﺮوﻧﯿﮑﯽ و رﺑﺎﺗﯿﮑﯽ اﯾﻦ ﺗﻔﺎوتﻫﺎ ﮐﻤﺘﺮ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ. رﺑﺎتﻫﺎ ﺑﺮاي اﯾﻦ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﻣﯿﺸﻦ ﮐﻪ ﺑﻪ اﻧﺴــﺎن ﻫﺎ ﮐﻤﮏ ﮐﻨﻦ و ﮐﺎرﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﺳــﻼﻣﺖ و ﺟﻮنِ ﻣﺎ رو ﺑﻪ ﺧﻄﺮ ﻣﯿﻨﺪازه اﻧﺠﺎم ﺑﺪن. ﻣﺜﻞ ﺧﻨﺜﯽ ﮐﺮدن ﺑﻤﺐ، ﭘﯿﺪا ﮐﺮدن ﺑﺎزﻣﺎﻧﺪه ﻫﺎي زﯾﺮ آوار ﻫﺎي ﻏﯿﺮ ﭘﺎﯾﺪار، ﻣﯿﻦ ﯾﺎﺑﯽ و ﺣﺘﯽ ﺟ ﺴﺘﺠﻮي ﮐ ﺸﺘﯽ ﻫﺎي ﻏﺮق ﺷﺪه. ﻣ ﺴﺎﺑﻘﺎﺗﯽ ﮐﻪ ﻫﺮ ﺳﺎﻟﻪ ﺑﺮﮔﺰار ﻣﯿﺸــﻪ ﺑﺨﺎﻃﺮ ﮔﺴــﺘﺮش اﯾﻦ ﻋﻠﻢ و ﻣﻌﺮﻓﯽ ﻫﺮ ﭼﻪ ﺑﯿﺸــﺘﺮش ﺑﻪ ﻣﺮدﻣﻪ اﻣﺎ در ﻧﻬﺎﯾﺖ ﻫﺰﯾﻨﻪﻫﺎي ﮔﺰاﻓﯽ روي دﺳــﺖ ﺑﺮﮔﺰارﮐﻨﻨﺪه ﻣﯿﺬاره و ﻧﻤﯿﺘﻮﻧﻪ ﮐ ﺴﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﻣﺨﺎﻟﻒ اﯾﻦ ﻋﻠﻢ ﻫ ﺴﺘﻦ رو را ﺿﯽ ﮐﻨﻪ و ﺗﻮي ﻣ ﺴﯿﺮ ﺑﯿﺎره. ا ﺻﻼ ﭼﺮا ﺑﻌ ﻀﯿﺎ ﺑﺎﯾﺪ ﻣﺨﺎﻟﻒ ﺑﺎﺷــﻦ؟ اﻓﺮاد ﺑﻪ اﯾﻦ ﻓﮑﺮ ﻣﯿﮑﻨﻦ ﮐﻪ اﮔﻪ رﺑﺎتﻫﺎ زﯾﺎد ﺑﺸــﻦ و ﮐﺎراي اﻧﺴــﺎن رو اﻧﺠﺎم ﺑﺪن ﭘﺲ ﺧﯿﻠﯽ از اﻧﺴــﺎن ﻫﺎ از ﮐﺎرﺷﻮن اﺧﺮاج ﻣﯿﺸﻦ و ﺑﺎ رﺑﺎت ﺟﺎﯾﮕﺰﯾﻦ ﻣﯿﺸﻦ، ﺑﺮاي ﻫﻤﯿﻦ ﻣﺨﺎﻟﻒ اﯾﻦ ﭘﯿﺸﺮﻓﺖﻫﺎن. ﻣﻮﺿـﻮع دﯾﮕﻪاي ﮐﻪ اﯾﻨﺠﺎ ﻣﻄﺮﺣﻪ رﯾﺰﮐﻨﺘﺮﻟﮕﺮ ﯾﺎ ﻣﯿﮑﺮوﮐﻨﺘﺮﻟﺮ ﻫﺎ ﻫﺴـﺘﻦ، ﻫﻤﻮﻧﻄﻮر ﮐﻪ از اﺳـﻤﺸـﻮن ﻣﻌﻠﻮﻣﻪ رﯾﺰن، ﺗﺮا ﺷﻪ دارن و روي اﺑﺰارﻫﺎي دﯾﮕﻪ ﻧﺼـــﺐ ﻣﯿﺸـــﻦ و اوﻧﻬﺎ رو ﮐﻨﺘﺮل ﻣﯿﮑﻨﻦ و ﻣﯿﺘﻮﻧﻦ ﻣﺤﺎﺳـــﺒﺎت ﻣﻨﻄﻘﯽ رو اﻧﺠﺎم ﺑﺪن. ﺑﺮﺧﯽ از وﺳﺎﯾﻠﯽ ﮐﻪ از ﻣﯿﮑﺮوﮐﻨﺘﺮﻟﺮ دارن ﺗﻠﻔﻦﻫﺎ، درﺑﺎزﮐﻦ ﮔﺎراژ، دﺳﺘﮕﺎه ﻓﮑﺲ، ﮐﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮﻫﺎ و ﺧﯿﻠﯽ ﭼﯿﺰﻫﺎي دﯾﮕﻪ ﻫﺴﺘﻦ. اﻣﺎ اﯾﻦ ﺑﯿﻦ، ﺑﺮاي ﻣﻮﻓﻘﯿﺘﺘﻮن ﺗﻮي ﻫﺮﮐﺪوم از اﯾﻦ ر ﺷﺘﻪ ﻫﺎ ﺑﺎﯾﺪ ﺑﺎ ﺑﻌ ﻀﯽ از ﻧﺮم اﻓﺰارﻫﺎ آ ﺷﻨﺎ ﺑﺎ ﺷﯿﻦ. ﻣﺜﻞ ﻣﺘﻠﺐ ﮐﻪ ﯾﻪ ﻧﺮم اﻓﺰار ﺷـــﺒﯿﻪ ﺳـــﺎزه ﺣﺮﻓﻪ اﯾﻪ، ﺳـــﺎﻟﯿﺪورك و ﮐﺘﯿﺎ ﮐﻪ ﻣﺪل ﺳـــﺎزي و ﻣﻮﻧﺘﺎژ ﻗﻄﻌﺎت رو اﻧﺠﺎم ﻣﯿﺪن، ﺑﺎ ﮐﺪ وﯾﮋن ﻣﯿﺘﻮﻧﯿﻦ ﻣﯿﮑﺮوﮐﻨﺘﺮﻟﺮﻫﺎ رو ﺧﯿﻠﯽ دﻗﯿﻖ ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ رﯾﺰي ﮐﻨﯿﻦ. ﭘﺮوﺗﺌﻮس ﺑﺮاي ﻃﺮاﺣﯽ ﻣﺪارات اﻟﮑﺘﺮوﻧﯿﮑﯽ ﮐﺎرﺑﺮد داره و آردوﯾﻨﻮ ﮐﻪ ﯾﮏ ﭘﻠﺘﻔﺮم ﻣﺘﻦ ﺑﺎز ﻫﺴﺖ و از دو ﻗﺴﻤﺖ ﻧﺮم اﻓﺰاري و ﺳﺨﺖ اﻓﺰاري ﺗﺸﮑﯿﻞ ﺷﺪه ﮐﻪ ﺑﺮاي ﮐﻨﺘﺮل ﻣﻮﺗﻮرﻫﺎ و ﺻﻔﺤﻪ ﻫﺎي ﻧﻤﺎﯾﺶ و ﻫﺮ ﭘﺮوژهي اﻟﮑﺘﺮوﻧﯿﮏ دﯾﮕﻪ اي اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯿﺸﻪ. الک برگ میگه: «ﻣﻬﻨﺪﺳﺎ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﻧﻈﻢ ﻣﯿﺨﻮان، اﮔﺮ ﯾﮏ ﻣﻬﻨﺪس ﻫﺴﺘﯽ و اﺣﺴﺎس ﻣﯿﮑﻨﯽ ﺑﺎ اﻃﺮاﻓﯿﺎﻧﺖ ﻓﺮق داري، ﺑﻬﺶ اﻓﺘﺨﺎر ﮐﻦ. ﻣﺮدم ﺑﻪ اﺳﺘﻌﺪاد ﺳﺎزﻣﺎن دﻫﯿﺖ ﻧﯿﺎز دارن . » پادکست وولکانو پادکست وولکانو Mon, 10 Jan 2022 10:40:39 +0330