مقاله شماره 5:کاربرد نانوذرات در صنعت خودرو

[hamideh vf]

[FONT=&quot]عوامل کليدي در صنعت خودرو[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]کاهش آلايندگي و مصرف سوخت- بازيافت [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]ايمني [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]بهبود عملکرد و ا فزايش کارايي موتور [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]زيبايي گرايي[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]بازارهاي فناوري نانو در صنعت خودرو[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]توليد و ذخيره انرژي پيل‌هاي سوختي[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]پيل‌هاي خورشيدي [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]کاتاليزورهاي گازوئيلي و بنزيني [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مواد مقاوم در برابر آتش و حرارت [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]افزايش استحکام و بهبود پايداري رنگ‌ه[/FONT][FONT=&quot]ا،[/FONT][FONT=&quot] پوشش‌هاي نانوساختار و هوشمند [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]شیشه های [/FONT][FONT=&quot]خود تميز شوند[/FONT][FONT=&quot]ه[/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مواد [/FONT][FONT=&quot]مقاوم[/FONT][FONT=&quot] به خراش[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]لاستیک های مقاوم[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]بازارهاي فناوري نانو در صنعت خودرو[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مواد قابل برنامه‌ريز[/FONT][FONT=&quot]ی[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]جهت [/FONT][FONT=&quot]حسگرها و نمايشگرهاي دقيق،نمايشگرهاي حرکت،نمايشگرهاي فشار،نمايشگرهاي شيب،سيستم‌هاي بيومتريک،حسگرهاي جوي [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مديريت هوشمند موتور،سيستم روشنايي،الکترونيک در دماي بالا[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]کنترل امنيت[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]باطري‌هاي با طول عمر طولاني [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]سيستم‌هاي امداد[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
·[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مواد قابل [/FONT][FONT=&quot]بازيافت[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]نیرو[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]عمده تأثيرات بالقوه نانوتكنولوژي در تأمين نيروي خودروها است [/FONT][FONT=&quot]و به صورت [/FONT][FONT=&quot]فناوري باتري و پيل سوختي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]ظاهر مي‌شولت عمده گرايش [/FONT][FONT=&quot]به [/FONT][FONT=&quot]فناوري‌هاي جديد[/FONT][FONT=&quot]،[/FONT][FONT=&quot] كاهش انتشار آلاينده ها در شهرهاي بزرگ است[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT]
[FONT=&quot]تحقيق در زمينه استفاده از نانوذرات در باتري‌ها به نمونه‌هاي نخستين باتري ليتيم با سرعت شارژ و تخليه‌اي 100 برابر بيشتر از انواع تجاري موجود، انجاميده است[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT]
[FONT=&quot]اگرچه پيشرفت فناوري باتري موجب افزايش بالقوه راه‌يابي خودروهاي الكتريكي به بازار [/FONT][FONT=&quot]شد[/FONT][FONT=&quot]، غلبه بر كارايي موتورهاي احتراق داخلي براي آنها سخت بود[/FONT][FONT=&quot].[/FONT]
[FONT=&quot]در سيستم‌هاي تركيبي كه موتور، الكتريسيته لازم را براي شارژ باتري فراهم مي‌كند [/FONT][FONT=&quot]پیشرفت[/FONT][FONT=&quot] بسيار بيشتري [/FONT][FONT=&quot]به [/FONT][FONT=&quot]وجود[/FONT][FONT=&quot] آمده است. [/FONT]
[FONT=&quot]سوخت بالقوه پيل‌هاي سوختي براي وسائل نقليه موتوري، هيدروژن (به دليل توليد آب [/FONT]([FONT=&quot]ايده‌آل است[/FONT].[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot]استفاده از نانولوله‌هاي كربني در باتري‌ها قادر است ظرفيت باتري را دو برابر كند. [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]رنگ و پوشش[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]استفاده از نانوتكنولوژي در رنگ باعث افزايش كيفيت رنگ و كاهش مصرف آن مي‌شود.نانوتكنولوژي به دو صورت به اين بخش كمك مي‌كند[/FONT]:[FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]در انتخاب مواد مناسب در رنگ [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]در روش‌هاي بهينه رنگ كردن[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]نانوذرات با اندازه‌هاي مختلف، نورهايي با فركانس‌هاي متفاوت ساطع مي‌كنند و براي توليد رنگ‌هاي گوناگون استفاده مي‌شوند[/FONT].[FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]يكي از كاربردهاي جالب توجه استفاده از نانولوله‌هاي كربني در رنگ است. فيبريل‌ها ساختارهاي ويژه‌اي از نانولوله‌هاي كربني هستند(استوانه‌هايي متشكل از 8 لايه گرافيتي كه از فاز بخار به عمل مي‌آيند و خاصيت رسانايي بالايي دارند[/FONT][FONT=&quot])[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]كاربرد فيبريل‌ها در رنگ، باعث رسانايي آن مي‌شود و مي‌توان از آن براي رنگ خودرو به طريق قطره‌هاي باردار استفاده كرد[/FONT][FONT=&quot].[/FONT][FONT=&quot] (روش رنگ الكترواستاتيكي)[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]كارايي رنگ الكترواستاتيكي، چهار برابر بيشتر از رنگ به روش اسپرت است. [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
NanoWax[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot] تنها محصول نانوفناوري از نوع خود است كه براي از بين بردن خراش‌هاي بدنه خودرو به كار مي‌رود. [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]ذرات بزرگتر سطح تماس كمتري ايجاد مي‌كنند كه در نتيجه حفاظت كمتري نيز از سطح به عمل مي‌آورند. [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]محصول [/FONT]NanoWax[FONT=&quot] در سطح رنگ نفوذ كرده، از آن حفاظت مي‌كند و درخششي ماندگار به آن مي‌بخشد. اين واكس، خراش‌هاي روي بدنه را نيز از بين مي‌برد. [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]شیشه های [/FONT][FONT=&quot]خود تميز شوند[/FONT][FONT=&quot]ه[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
Clarity Defender[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]نام محصولی از [/FONT][FONT=&quot]كارخانه[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot] [/FONT]Nanofilm[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]میباشد.[/FONT][FONT=&quot]اين محصول، آب باران را دفع كرده و موجب مي‌شود برف و يخ به سادگي از سطح شيشه پاك شوند. اين ماده، مانع چسبيدن حشرات، فضولات پرندگان، شيره درختان و قير به شيشه مي‌شود. آب گل آلود نيز از روي سطح شيشه سر مي‌خورد. اين محصول تا يك سال از شيشه جلوي خودرو[/FONT][FONT=&quot] و[/FONT][FONT=&quot]آينه‌ها محافظت مي‌كند[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT]
[FONT=&quot]اين محصول تنها محصول نانوفناوري از نوع خود است و در سطوح مولكولي، پيوندهايي شيميايي با شيشه ايجاد مي‌كند.[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]محصو[/FONT][FONT=&quot]ل [/FONT]Clarity Defender[FONT=&quot] [/FONT] [FONT=&quot]ديد راننده را در شرايط رانندگي در شب‌هاي باراني[/FONT] [FONT=&quot]تا 34 درصد افزا[/FONT][FONT=&quot]یش [/FONT][FONT=&quot]مي‌دهد.[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]کاتاليزور[/FONT][FONT=&quot]ها[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]تصفيه كننده هواي خودروي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT] Nano Breeze[FONT=&quot]از طريق گردش هوا در داخل خودرو و به وسيله اكسيداسيون فتوكاتاليتي، هوا را تصفيه مي‌كند.[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]كريستال‌هاي دي اكسيد تيتان[/FONT] (TiO2)[FONT=&quot]، ماده‌اي نيمه هادي است كه با فوتون‌هاي فرا بنفش شارژ مي‌شود. زماني كه اين نانوذره‌ها شارژ هستند،ذرات بنيادي آزادي توليد مي‌كنند كه موجب تبديل آلاينده‌ها به دي‌اكسيد كربن و آب مي‌شوند. به اين فرايند، اكسيداسيون فتوكاتاليتي گفته مي‌شود[/FONT][FONT=&quot].[/FONT]
[FONT=&quot]دستگاه[/FONT][FONT=&quot] [/FONT]NanoBreeze[FONT=&quot]از نوعي مح[/FONT][FONT=&quot]فظه[/FONT] [FONT=&quot]توليد نوراستفاده مي‌كند. سطح خارجي محفظه، از فايبرگلاس تشكيل شده است كه با لايه نازك نانومتري از[/FONT] TiO2 [FONT=&quot] پوشانده شده است[/FONT].[FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]مبدل كاتاليستي [/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]در این سیستم (مبدل کاتالیزور) دو نوع مختلف از کاتالیزور در حال کار کردن می باشند[/FONT][FONT=&quot]:[/FONT]
[FONT=&quot]کاتالیزور کاهش دهنده (تبدیل کننده) [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot] کاتالیزور اکسیژن[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]هر دو نوع دارای ساختار سرامیکی روکشدار شده با کاتالیزور فلز می باشند که معمولا پلاتین[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]میباشند.به این دلیل این سیستم در اگزوز قرار داده شده است که تا جای ممکن مقدار کمتری کاتالیزور در آن استفاده شود.[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]بیشتر ماشین های مدرن امروزی مجهز به مبدل کاتالیزور سه راهی[/FONT][FONT=&quot] هستند.[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]کاتالیزور کاهش دهنده اولین قسمت از مبدل کاتالیزور می باشد.مولکولهای[/FONT] NO [FONT=&quot]یا[/FONT] NO2 [FONT=&quot]به کاتالیزور برخورد می کنند کاتالیزور آنها را به اتم های اولیه اش شکافت می دهد[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]و در خود نگهداری می کند.[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]کاتالیزور اکسیژن دومین قسمت از مبدل کاتالیزور می باشد که کار این قسمت کاهش هیدروکربن و کربن مونوکسید نسوخته با سوزاندن[/FONT][FONT=&quot] انها می باشد.[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]مواد [/FONT][FONT=&quot]مقاوم[/FONT][FONT=&quot] به سایش[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]ژل‌هاي ترميم‌كننده موتور قادر به بازسازي سطوح ساييده[/FONT][FONT=&quot] می باشند.[/FONT]
[FONT=&quot]این ژل ها[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]حرارت حاصل از اصطكاك را جذب كرده و لايه‌اي سراميكي با سختي بسيار بالا و زبري بسيار پايين تشكيل مي‌ده[/FONT][FONT=&quot]ن[/FONT][FONT=&quot]د. [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]اين لايه، اصطكاك قطعات موتور را به حداقل ممكن مي‌رساند، لقي‌هاي بين رينگ‌ها و جداره سيلندر را بهينه مي‌كند، كمپرس سيلندر را بهبود مي‌بخشد و[/FONT][FONT=&quot]افزایش توان خودرو را موجب میشود.[/FONT]
[FONT=&quot]لاستیک های مقاوم[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]لاستیک های مقاوم در برابر سایش که از ترکیب ذرات خاک رس با پلیمرها به دست آمده اند یکی از جدیدترین محصولات عرضه شده در فناوری نانو است[/FONT][FONT=&quot].[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]با توجه به ویژگی های منحصر به فرد مواد تولید شده با استفاده از این فناوری انتظار می رود نانوکامپوزیت های رسی بتوانند جایگزین مناسبی برای کامپوزیت های مقاوم شده با الیاف مرسوم باشند.استفاده از این فناوری ، علاوه بر ایجاد مقاومت در برابر سایش تایر، کاهش چشمگیر وزن و حجم تایر را هم به همراه داشته [/FONT][FONT=&quot]است.[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]پارچه های خودتمیزشونده[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]ازآنجا که در بسياري از قطعات تزئيني خودرو از منسوجات استفاده شده و در بسياري موارد تعويض و يا تميزکردن آنها با محدوديت همراه است، به‌نظر مي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]رسد با استفاده از نانوفناوري بتوان برخي از معايب موجود در منسوجات فعلي را با هزينه[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]هاي بسيار پايين حل کرد.[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]پارچه[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]هاي [/FONT][FONT=&quot]که [/FONT][FONT=&quot]با استفاده از نانوفناوري[/FONT][FONT=&quot] ساخته شده اند[/FONT][FONT=&quot] ضدآب و ضدلک بوده و چربيها روي آن به‌طور خودبه‌خود از بين مي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]رود. اين پارچه [/FONT][FONT=&quot]ها [/FONT][FONT=&quot]از طبيعت الهام گرفته شده[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]ا[/FONT][FONT=&quot]ند[/FONT][FONT=&quot].[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]برگهاي برخي گياهان مانند نيلوفرآبي و يا پوست سوسک و بال حشرات هميشه تميز باقي ميماند[/FONT][FONT=&quot].[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]استفاده از اين ويژگي[/FONT] [FONT=&quot]ها در صنعت نساجي و تکميل چرخه دفع آب با بهره[/FONT] [FONT=&quot]گيري از نانوذرات دي[/FONT] [FONT=&quot]اکسيد تيتانيوم و سيليکا برگرفته از طبيعت است[/FONT].[FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]زبري سطح موجب کاهش شديد کشش سطحي و دفع آن ميشود و ازديگرسو سطح صاف اين ذرات سبب ايجاد اثر مضاعف و تشديد اين ويژگي در الياف ميشو[/FONT][FONT=&quot]د.[/FONT]
[FONT=&quot]پارچه توليد[/FONT] [FONT=&quot]شده به‌اين روش ميتواند کاملاً قابل تنفس باشد. عدم ايجاد حساسيت بر روي پوست[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]و ثبات رنگ [/FONT][FONT=&quot]ازدیگر ویژگی های این فناوری است.[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]يکي از نکات مهم در کاربرد اين طرح در توليد منسوجات اين است که اعمال اين روش[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]ها به نصب و خريداري تجهيزات جديد در کارخانه[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]هاي نساجي نياز ندارد و مي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]تواند بدون هيچ محدوديتي در خط توليد، اجرا شود. [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot]منابع[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
Patent 20080241405 Formulation coated self- cleaning wool 10-02-2008.[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot]تن­پوش­هايي از جنس نانو، فرانک فراهاني جم، روزنامه جام­جم 16/7/87[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]
www. Technologyreview.com/Nanotech/20306, Clothes That Clean Themselves.[FONT=&quot][/FONT]
American Chemical Society, February 6, 2008, Roger Highfield, The Telegraph, UK, February 11, 2008, and various websites. [FONT=&quot][/FONT]
www.nanoeurope.org[FONT=&quot] [/FONT]
www.impart-nanotox.orgp[FONT=&quot] [/FONT]
www.semi.org[FONT=&quot] [/FONT]
www.compositesworld.com[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot]برنامه پيشگامي ملي نانوتكنولوژي، كميته مطالعات سياست نانوتكنولوژي با همكاري نشر آتنا، تهران، 1380[/FONT].[FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]فرصت‌هاي نانوتكنولوژي، كميته مطالعات سياست نانوتكنولوژي، 1382[/FONT] [FONT=&quot][/FONT]