سرد كردن و گرم‌كردن هوشمند در نانوسيال‌ها

دانشمندان دانشكده فيزيك دانشگاه ميلان نشان داده‌اند كه نانوسيال‌ها مي‌توانند به‌عنوان مواد هوشمند عمل كنند و بين وضعيت اتلاف زياد و مؤثر گرما (روشن) و وضعيت اتلاف كم گرما (خاموش) تغيير وضعيت دهند.

کد خبر: ۲۳۳۶۲

دوشنبه - ۲۴ فروردين ۱۳۸۸ / April 13, 2009

به گزارش گروه علمي و آموزشي «شبکه خبر دانشجو»، گرم‌كردن و سردكردن براي رسيدن به عملكردهاي بهينه در هر افزاره فناورانه اهميت بسيار زيادي دارد.

همرفت (Convection) يك فرايند اساسي براي انتقال گرما در سيال‌هاست؛ اين فرآيند در تعداد زيادي از پديده‌هاي طبيعي از قبيل گردش هوا در اتمسفر و گردش آب در اقيانوس‌ها نقش اساسي دارد و در كاربردهاي فناورانه بي‌شماري كه در آنها سردكردن و عايق‌ گرمايي مهم هستند، اهميت زيادي دارد.

اضافه كردن مقداري نانوذرات به‌صورت سوسپانسيون به يك سيال و به اصطلاح ايجاد يك نانوسيال، قدرت انتقال گرماي سيال را بشدت افزايش مي‌دهد، هر چند كه دليل اين افزايش هنوز كاملاً مشخص نيست.

در گذشته توجه دانشمندان و مهندسان بيشتر روي اتلاف مقادير زياد گرما متمركز شده بود؛ زيرا آنها اعتقاد داشتند كه اتلاف زياد گرما از گرم‌شدن بيش از حد افزاره جلوگيري مي‌كند و در نتيجه راندمان آن را افزايش مي‌دهد.

در سال‌هاي اخير به دليل فقدان منابع فراوان انرژي پاك و گسترش بسيار زياد افزاره‌هايي از قبيل تلفن‌هاي همراه و لپ‌تاپ‌ها كه از باتري استفاده مي‌كنند، نياز به مديريت هوشمند منابع و جلوگيري از اتلاف انرژي، بيشتر نمايان شده است.

اكنون گي دونزِِلي، روبرت سرگينو و آلبرت وايلانتي، فيزيكدانان دانشگاه ميلان نشان داده‌اند كه يك دسته‌ خاصي از نانوسيال‌ها مي‌توانند به‌عنوان يك ماده هوشمند عمل كرده و مانند شير گرما براي كنترل جريان گرما استفاده شوند.

اين نانوسيال‌ها به آساني ‌مي‌توانند يا در حالت «كم» (در اين حالت انتقال گرما كم است) يا در حالت «زياد» (در اين حالت انتقال گرما زياد است)، تنظيم شوند.

اين محققان نتايج خود را با عنوان «انتقال زيست‌پايدار گرما در يك نانوسيال» در مجله‌ Physical Review Letters منتشر كرده‌اند./انتهاي پيام/