نانوآسفالت خود ترمیم

تین نیوز | ویژگی‌های شگفت‌انگیز قیر و آسفالت قرن‌هاست کشف شده است، اما همین اواخر بود که ترکیب قیر با شن و ماسه ماده ترکیبی خارق‌العاده‌ای را در اختیار بشر گذاشت که با آن می‌توانست راه‌ها را با پوششی یکنواخت و نرم بپوشاند.
نرم برای حرکت خودروها و سخت برای آسیب‌دیدن از گزند ابر و باد و مه و خورشید و فلک. اما وقتی همه این عوامل کنار هم جمع شوند اندک‌اندک غرور آسفالت را می‌شکنند و در قلب آن ترک‌هایی ایجاد می‌کنند که هیچ راهداری با آنها سر دوستی ندارد.
ریزترین ترک در پوشش آسفالت زمینه‌ساز ترک‌هایی بزرگ‌تر و بزرگ‌تر است و در نهایت کار به جایی می‌رسد که بخشی از آسفالت کنده شده و ما با صحنه آشنای جاده‌های پر چاله روبه‌رو می‌شویم.
‌توجه به معضل ترک خوردگی آسفالت، سال‌هاست ذهن پژوهشگران زیادی را به خود مشغول کرده است. از جمله آنها کامران رحمتی شادباد، دانشجوی دکتری رشته سازه‌های هیدرولیکی دانشگاه تبریز بود که طرح «نانو آسفالت خود ترمیم‌گر ضدترک» او توانسته روزنه امیدی در دل راهدارها ایجاد کند.
رحمتی که جوایز متعددی به دلیل اختراعات متعدد خود از جشنواره‌های سراسر دنیا کسب کرده، در این گفت‌وگو درباره اهمیت و فناوری به کار رفته در طرح اخیر خود که جایزه اختراع برتر جشنواره ITEX2012 مالزی را نیز از آن خود کرده، صحبت کرده است که توجه شما را به آن جلب می‌کنیم.

نانو آسفالت خود ترمیم‌گر ضدترک! نام طولانی و عجیبی است. موضوع چیست؟
ترک‌خوردگی آسفالت‌ یکی از بزرگ‌ترین مشکلات راهسازی در جهان است. سالانه مبالغ فراوانی صرف بازسازی چنین ترک‌هایی می‌شود. تغییرات دمایی آب و هوا یکی از مهم‌ترین عوامل تولید ترک در آسفالت است. فرآیند تولید ترک و بزرگ‌شدن اندازه آن یک پروسه طولانی است. در اینجا مشکل بسیار حادی که مطرح می‌شود زیاد بودن عوامل ایجاد‌کننده ترک است. این عوامل در بخش‌های مختلف از طریق مکانیسم‌های گوناگون قادرند در سطح آسفالت تولید ترک کنند.‌آسفالت خود‌ترمیم‌گر باعث ترمیم شکاف و ترک‌های مویی در سطح آسفالت می‌شود؛ قبل از این‌که ترک پیش رفته و بزرگ شود، آسفالت به صورت خودکار شروع به ترمیم قسمت ترک‌خورده می‌کند که این امر باعث ایجاد سطح صاف می‌شود.

‌چه رازی در این آسفالت جدید وجود دارد که به آن، این قابلیت شگفت‌انگیز را می‌دهد؟
در آسفالت خود‌ترمیم‌گر، عاملی اضافی به نام کپسول که در آن عامل اصلاح‌کننده، به همراه آغاز‌‌کننده کاتالیستی وجود دارد آسفالت را در مقابل ضربه حساس کرده و با ایجاد ضربه به آن کپسول می‌شکند؛ در این حالت ترکیب عامل اصلاح‌کننده و آغاز‌کننده کاتالیستی، ترمیم آسفالت را سبب می‌شود. در واقع این نانوکپسول‌ها اگر در معرض ترکی قرار گیرند، می‌شکنند و مواد درون آنها ترکیب شده و ماده سخت چسب مانندی تولید می‌کنند که مشابه عمل بخیه‌زدن در پزشکی، لبه‌های ترک آسفالت را به هم می‌چسباند و از گسترش ترک جلوگیری می‌کند.

و این موضوع مانع گسترش ترک‌های ریز و تبدیل آنها به شکاف‌های عمیق یا چاله در سطح خیابان می‌شود. درست است؟
بله دقیقا همین‌طور است. البته لازم به ذکر است داشتن آسفالت مطلوب علاوه بر مشخصات مهندسی قیر به مشخصات فنی زیرسازی راه و شرایط بهره‌برداری از آن نیز بستگی دارد، اما در نهایت استفاده از این نوع آسفالت عمر روکش جاده‌ها را چند‌ برابر افزایش می‌دهد و آن هم به دلیل فرآیند استفاده شده در این اختراع است که کاتالیستی بوده و بسیار سریع عمل می‌کند.

غیر از افزایش طول عمر روکش جاده‌ها دیگر چه مزیت‌هایی را می‌توانید برای این محصول نوآورانه خودتان برشمارید؟
مقاوم شدن آسفالت در مقابل تغییرات شدید دمایی، مقاومت در مقابل نیروهای وارد شده توسط اتومبیل‌های سنگین، محدود کردن انتشار گاز گلخانه‌ای برای تولید مجدد آسفالت جدید، مصرف کمتر انرژی، کاهش سروصدای ترافیک که در اثر حرکت اتومبیل روی آسفالت قدیمی و ترک خورده ایجاد می‌شود و سلامت در رانندگی به این دلیل که خیلی از تصادفات به دلیل تصمیم به فرار راننده از یک ترک یا چاله بزرگ حادث می‌شود، از مهم‌ترین ویژگی‌های مثبت این نوع آسفالت به‌شمار می‌رود.

شما عضو خانه نخبگان تبریز هم هستید. نقش این بنیاد را در شکوفایی استعدادهای خود چگونه ارزیابی می‌کنید؟
رحیمی شادباد: در آسفالت خود‌ترمیم‌گر، عاملی اضافی به نام کپسول وجود دارد که آسفالت را در مقابل ضربه حساس کرده و با ایجاد ضربه به آن کپسول می‌شکند؛ در این حالت ترکیب عامل اصلاح‌کننده و آغاز‌کننده کاتالیستی، آسفالت را ترمیم ‌می‌کند
با دایر شدن بنیاد ملی نخبگان حمایت‌های خوبی در جهت هدایت و راهنمایی جوانان مبتکر صورت گرفته است. این دفتر نقش مهمی در شناسایی ظرفیت‌های جوانان، هدف دهی به طرح‌های تحقیقاتی و از همه مهم‌تر اجرایی‌شدن و به مرحله تولید رساندن اختراعات و ابداعات آنها دارد. ولی واقعیت این است که این سطح حمایت‌ها برای مخترعان و نخبگان کشور ما کافی نیست.

کافی نیست؟ چه انتظاری دارید که برآورده نشده باشد؟
باید گفت حمایت از نخبگان و مبتکران باید به یک فرهنگ عمومی تبدیل شود، زیرا نخبه‌پروری یک وظیفه همگانی و ملی است. نخبه‌پروری صرفا با اتکا به اقدامات یک بنیاد یا نهاد دولتی ممکن نیست و نخبه‌پروری باید در متن زندگی مردم و در فرهنگ و اقتصاد جامعه قرار گیرد. مردم باید نخبگان را درک کنند و به آنها ارزش و بها دهند و به نظرم این وظیفه اصلی بنیاد نخبگان است. سایر حمایت‌ها در درجه بعدی قرار دارد.
به نظر من عدم امکان اجرایی شدن طرح‌ها، اختراعات و ابداعات نخبگان ایرانی مهم‌ترین معضل این قشر در جامعه است. بسیاری از مخترعان کشور به دلیل نبود حامیان مالی برای صنعتی‌کردن اختراعاتشان، پیشنهادهای وسوسه‌انگیز کشورهای خارجی را با وجود میل باطنی خود پذیرفته و از کشور خارج شده‌اند. شاید اصلی‌ترین انتظار مخترعان امکان صنعتی‌کردن اختراعاتشان است.
همچنین باید امکانی فراهم شود تا نخبگان کشور فارغ از دغدغه‌های اداری اختراعات و خلاقیت‌های خود را به مرحله عمل برسانند. البته منظور من از حمایت بیشتر، حمایت معنوی است تا حمایت مادی. چون به نظر من ارزش‌دادن به یک استعداد شکوفا شده یا در حال شکوفایی بالاترین چیزی است که یک استعداد یا یک نخبه هم از مردم و هم از مسئولان دارد. بخصوص نخبگان نوجوان و در حال رشد.

غیر از نانو آسفالت خود ترمیم‌گر چه پژوهش‌های دیگری انجام داده اید؟
بیشتر کارهای پژوهشی بنده در خصوص کاربرد نانوتکنولوژی در مهندسی عمران و با محوریت تکنولوژی بتن و مهندسی تصفیه آلاینده‌هاست. بنده اولین کار تحقیقاتی‌ام را ‌تابستان 1386 با مطالعه روی طرح تحقیقاتی با عنوان تولید بتن شیشه‌ای شروع کردم. کار روی فرآیند تولید بتن شیشه‌ای، نانو بتن فتوکاتالیست تصفیه‌گر فاضلاب شیمیایی، نانو بتن تصفیه‌گر سموم کشاورزی، اگزوز پالایشگر گازهای آلوده با استفاده از فناوری نانو و طراحی و ساخت نانو رآکتور تصفیه‌گر فاضلاب شهری بدون تولید لجن بر پایه فناوری فتوکاتالیست از مهم‌ترین کارهای من بوده‌اند.

در پایان اگر حرفی برای نسل خودتان دارید...
دوران جوانی دوره نشاط، شادابی، پویایی، شکوفایی و سرزندگی است. پیشنهاد من به جوانان این است که اولا در همه کارها توکل به خدا را از یاد نبرند ثانیا به خودشان باور داشته باشند. خیلی وقت‌ها شده که خود من در انجام برخی کارهای خیلی بزرگ که برایم بیشتر در حد یک رویا به نظر می‌رسیده و شبیه داستان‌های علمی ـ تخیلی بوده، چون خودم را باور داشتم موفق شدم. مشورت با استادان و مطالعه دقیق علمی هم از جمله موضوعاتی است که بدون آنها کار تحقیقی و پژوهشی درست جلو نخواهد رفت و از مسیر خود منحرف خواهد شد.

ساخت آجر فوق سبک از کاغذ باطله

محققان شیمی یکی از واحدهای فن‌اور رشد پارک‌ علم و فن‌آوری آذربایجان شرقی موفق به تولید آجر فوق سبک سلولزی از الیاف کاغذهای بازیافتی شدند.
مهندس محمد علی مجری طرح با اعلام این مطلب به ایسنا گفت: در تولید آجر فوق سبک از الیاف کاغذهای بازیافتی سلولوزی که نوعی پلیمر طبیعی است، استفاده کردیم به طوری که پس از مخلوط کردن این دو مواد و قالبگیری، این آجرها می‌توانند بدون استفاده از هیچ گونه مصالح و ملاتی مورد استفاده قرار گیرند.

وی در خصوص چگونگی تولید این نوع آجرها خاطر نشان کرد: کاغذهایی که از زباله‌های خشک سلولوزی هستند و یا کاغذهای روزنامه‌ ، کارتن‌ها و ... را وارد خط بازیافت می‌کنیم و پس از بازیافت که به خمیر کاغذ تبدیل شدند آن را با موادی مانند پلیمرها، رزین‌ها و مواد دیگنین دار مخلوط می‌کنیم، سپس آن را در قالب‌های انقباضی قرار می‌دهیم. در این مرحله به دلیل وجود رطوبت در خمیر کاغذ این قالب‌ها را در جریان حرارت هوا و یا خشک کننده‌ها قرار می‌دهیم تا به صورت بلوک‌های طراحی شده و به یک آجر تبدیل شوند.

علی در رابطه با چگونگی به کارگیری این آجرها افزود: از آنجایی که این آجرها نیاز به هیچ گونه ملات و یا مصالحی ندارند، آن را به صورت پازل به یکدیگر وصل می‌کنیم و سپس میله هایی را از داخل آنها عبور می‌دهیم و آن را به سازه اصلی ساختمان وصل می‌کنیم

وی با اشاره به این که این آجرها می‌توانند در دیوارهای غیر باربر، تیغه ها و بخش‌های درون ساختمان مانند یونولیت‌ها مورد استفاده قرار بگیرند در خصوص ویژگی این محصول اضافه کرد: این آجرها جزو ترکیبات فوق سبک هستند و وزن چگالی آن ها نیم گرم در سانتیمتر مکعب و همچنین 500 کیلوگرم در متر مکعب است که این میزان در مقابل سازه های سبک سیمانی و مشابه آن بین 900 تا 1700 کیلو گرم در متر مکعب است و از آنجایی که در سبک سازی ساختمان و سازه های ساختمانی هر قدر مصالح سبک‌تر باشد، بهتر و کم خطرتر است این امر جزو مهمترین ویژگی‌های این محصول است.

علی در خصوص دیگر ویژگی‌های آجر ابداعی تصریح کرد: در صورت به کارگیری این آجرها در ساختمان و دیوارها دیگر نیازی به رنگ آمیزی این دیوار نیست، چرا که ما می‌توانیم این آجرها را در طول مرحله تولید به هر رنگی که بخواهیم تولید کنیم و همچنین آتش گیر نبودن این آجرها ویژگی دیگر این سازه در مقابل یونولیت‌هایی است که مقاومت کمی در برابر آتش دارند ، اما آجرهای فوق سبک تا حدود 500 درجه سانتیگراد می‌توانند در مقابل آتش مقاومت کنند.

وی در پایان به ایسنا گفت: پس از تولید این آجر در سطح آزمایشگاهی و پایلوت نمونه آن را در اختیار گروه عمران دانشگاه‌های تبریز قرار دادیم که خوشبختانه نتایج آزمایش‌های انجام شده مثبت اعلام شده و تنها منتظر تایید سازمان پژوهش‌های علمی صنعتی و مرکز تحقیقات ساختمان وزارت مسکن هستیم و امیدواریم بتوانیم با حمایت‌های مالی بخش دولتی آن را وارد مرحله تولید انبوه کنیم.

تبدیل کاغذ های باطله به آجرهای آتش زا

برجسب شده در: آتش, آتش بازی, آجر, بیرون شهر, تراشه چوب, روزنامه باطله, منقل, هیزم, چهارشنبه سوری

انتشار یافته در دی ۰۱, ۱۳۹۱ با بدون دیدگاه

این دستگاه کوچک امّا پر کاربرد می تواند تمامی کاغذ های باطله شما اعم از مقوا ، روزنامه ، مجلات و هر نوع ماده آتش گیرنده همانند تراشه های چوب و …. را به یک روش بسیار ساده به آجر هایی فشرده تبدیل کند که به راحتی می توانید آنها را برای استفاده به جای هیزم در مواقع نیاز استفاده کنید.

با این کار روش نیازی نیست وقتی به بیرون شهر می روید و می خواهید تفریح کنید ، شاخ و برگ درختان سالم را بشکنید و یا هیزم بخرید و یا از زغال استفاده کنید.

قیمت این دستگاه پرس کاغذ ۲۵ دلار ناقابل است ، شاید با تبدیل آن به ریال کمی زیاد به نظر برسد اما

خیابان خود تمیز کن در سئول

خیابان خود تمیز کن در سئول - کره جنوبی

تولید آجرهای پلاستیکی بازیافتی دوستدار محیط زیست ویژه ساختمان سا

شرکت Ecomat Research Ltd آجرهای ساخته شده از بازیافت مواد پلاستیکی را برای ساختمان سازی تولید و عرضه کرد. به گزارش سایت خبری پپنا به نقل از کورییره دلا سرا، Ecomat Research Ltd صاحب امتیاز جهانی این آجرها است که شبیه به مهره های پلاستیکی اسباب بازی "لگو" هستند. این آجرها که کاملا از بازیافت مواد پلاستیکی تولید شده اند Mat Tek نام دارند و می تواند با تیر آهن های معمولی به راحتی متصل شوند. دیوارهای ساخته شده از این آجرهای پلاستیکی مزایای بسیاری دارند که از مهمترین آنها می توان به خاصیت فوق ضد زلزله ای، سبکی وزن، مقاومت بالا در برابر آتش و پایین ترین ضریب انتقال صدا اشاره کرد. Ecomat Research Ltd اولین تولیدکننده و ارائه دهنده جهانی ساختمانهای دوستدار محیط زیست ساخته شده با پلاستیکهای بازیافتی است.  مشتریان این آجرهای پلاستیکی، شرکت های خصوصی و تولیدکنندگان نسل جدید ساختمان های زیستی هستند. این شرکت در سال 2008 در لندن تاسیس شد. کارخانه این شرکت در "برگامو" ایتالیا توان تولید سالانه 45 هزار مترمکعب آجر پلاستیکی را دارد. منبع: سایت ایران پلاست

اختراع مصالح بازیافتی جایگزین سیمان با استفاده از نخاله های ساخت

زباله های زیست محیطی تجزیه ناپذیر ازجمله ظروف یکبار مصرف پلاستیکی و نخاله های ساختمانی یکی از مهمترین دغدغه های دوستداران محیط زیست است که دراین طرح توانسته ایم مصالحی تولید کنیم که علاوه بر مزیت های مصالح سیمانی، بعد از پایان یافتن عمر مفید قابلیت بازیافت را دارا باشد. عضو بنیان حمایت از نخبگان کشور به تغییر مواد تشکیل دهنده این مصالح با هدف تبدیل آن به مواد مفید و قابل استفاده اشاره و خاطرنشان کرد: این طرح براساس تغییر پیوند صورت گرفته و تمام مراحل حرارت براساس بازه ای از دما بوده که در آن تغییر پیوند انجام می گیرد. فروغی با تأکید بر اینکه این طرح نمونه مشابه نداشته تصریح کرد: سبک بودن، مقاومت بالا به علت عدم تخریب پیوند، عدم سولفاته شدن و خوردگی و استفاده به عنوان نمای ساختمان از دیگر مزایای این طرح می باشد. مسئول کمیته تحقیق و توسعه حوزه مشاوران جوان بهزیستی استان کرمان افزود: کلیه وسایل مورد نیاز فضای سبز ازجمله میز صندلی نیمکت مجسمه سنگ فرش و... که با سیمان ساخته شده را می توان از این مصالح ساخت. عضو باشگاه پژوهشگران جوان دانشگاه آزاد اسلامی واحد بردسیر از استقبال چندین شرکت ایرانی و خارجی ازجمله کانادا، عراق و... از این طرح خبر داد.گفتنی است این طرح موفق به دریافت گواهی نامه ثبت اختراع به شماره 56910 از اداره کل ثبت
شرکت ها و مالکیت های صنعتی گردیده است.

خودکارقابل بازیافت

شرکت DBA قصد دارد جایگزینی قابل قبول برای توده خودکارهای دور ریختنی و سمی که روزانه مورد استفاده افراد مختلف قرار می گیرد تولید کند. ابزاری که نه تنها خوب می نویسد و ظاهری خوشایند دارد بلکه تنها خودکار جهان خواهد بود که 98 درصد قابل تجزیه زیستی است. خودکارها، امروزه از ترکیبی از مواد مختلف ساخته می شوند. مواد پلاستیکی مانند نایلون، پلی استر و پلی پروپیلن، فلز و دیگر مواد شیمیایی که برای بازیافت و یا تجزیه به هیچ وجه مناسب نبوده و برای چندین هزار سال به بقای خود ادامه می دهند. در عین حال جوهرهای به کار گرفته شده در این خودکارها معمولاپایه ای روغنی داشته و حاوی مواد سمی هستند که برای محیط زیست و انسان ها زیان بارند. خودکارهای جدیدی که گفته می شود 98 درصد قابل تجزیه هستند از پلاستیک های زیستی به دست آمده از سیب زمینی ساخته شده اند و جوهر این خودکارها نیز از فیبرهای تجزیه پذیر زیستی تولید شده است. بدنه این خودکار 100 درصد قابل بازیافت بوده و با ساختاری ویژه به منظور افزایش گنجایش بسته بندی از میزان هزینه های مالی و زیست محیطی حمل و نقل خواهد کاست. نکته جالب دیگر درباره این خودکار، کارخانه تولید کننده آن است، زیرا این کارخانه یکی از مستقل ترین کارخانه ها در زمینه انرژی است و با وجود اینکه از استاندارد زیست محیطی 14001 ISO فراتر نیز رفته است به سرعت در حال حرکت کردن در مسیر قطع کامل انتشار کربن در محیط زیست است. انرژی این کارخانه به واسطه توربین های بادی تامین شده و دیگر تجهیزات کارخانه نیز تا بیشترین حد ممکن از منابع طبیعی انرژی بهره برده اند. تنها بخش غیر قابل بازیافت این محصول نوک تیز خودکار است که باید به صورت جداگانه از بدنه آن جدا شده و معدوم شوند. در عین حال بازیافت 98 درصد باقی مانده این محصول نیز باید در ساختمان های مجهز و نه در فضای باز و طبیعی انجام گیرد .

برگ گیاهان آپارتمانی را نوازش کنید تا صدای تلویزیون بیشتر شود!

ممکن است به زودی،‌ گیاهان آپارتمانی جای کنترل‌های پلاستیکی و صفحه کلیدهای اضافی را بگیرند.


کافی است گیاه خود را به شکل خاصی نوازش کنید تا صدای تلویزیون بلندتر شود یا دمای خانه خنک‌تر. حتی می‌توانید آن را وارد بازی خود کنید!

بسیاری از مردم در خانه‌های خود از انواع و اقسام گیاهان نگهداری می‌کنند. برخی، به غیر از رسیدگی به گیاهان خود،‌ دوست دارند با آن‌ها صحبت هم بکنند.

اما اگر به شما بگویند که می‌توانید با لمس گیاه خود، ‌ابزار‌های الکترونیکی خانه را روشن یا خاموش کنید، چه فکر می‌کنید؟ در واقع شاید این امکان چندان هم دور نباشد.

به گزارش دیسکاوری، یکی از پروژه‌هایی که همین هفته در کنفرانس سیگ‌گراف در لس‌آنجلس معرفی شده، به کاربران این امکان را می‌دهد که با لمس گیاهان خود به شیوه‌های مختلف، ابزارهای الکترونیکی خانه خود را کنترل کنند. شاید از این راه بتوانیم گیاهان آپارتمانی خود را بهتر هم بشناسیم!

این سیستم که بوتانیکس اینتراکتیکس نامیده شده،‌ در واقع زاییده فکر گروهی از متخصصین رسانه دیجیتال است که توسط ایوان پوپیرف، از محققین تحقیقات دیزنی در پیتزبورگ، سرپرستی می‌شود.

پوپیرف و همکارانش در پی یافتن راهی برای تعامل با گیاهان بودند و حتی در پروژه خود به آن‌ها صدا هم داده بودند. شما هیچ‌وقت دوست نداشته‌اید صدای گیاهاتان را بشنوید و وقتی با آن صحبت می‌کنید، ‌جوابی بشنوید؟ هیجان‌انگیز است، نه؟

بوتانیکس اینتراکتیکس یک صفحه لمسی تعاملی معمولی نیست. در این سیستم، ‌یک الکترود که به سیم خاصی متصل است، در خاک قرار داده می‌شود و در طول گیاه امتداد می‌یابد.

این سیستم باعث می‌شود که حالت‌های بدنی خاص کاربران به وسیله گیاه تشخیص داده شوند و نقشه‌ای روی رایانه از آن‌ها تهیه شود. متخصصین می‌گویند که این سیستم به هیچ‌عنوان به گیاه صدمه‌ای نمی‌زند.

این مجموعه در واقع از فناوری‌ای می‌آید که در مرکز تحقیقات دیزنی ساخته شده و به گفته جیسون هینتز لیوپیز، تهیه‌کننده این مطالعه، امکان تشخیص لمس و حالت بدنی را از طریق هر ماده رسانایی فراهم می‌کند.

سیمی که در طول گیاه امتداد دارد، از تکنیکی به نام لامسه خازنی با بسامد متغیر (Swept Frequency Capacitive Sensing) استفاده می‌کند و از این طریق،‌ گیاه می‌تواند اغلب حالت‌های پیچیده مانند مالیدن دست‌ها به هم و میزان‌های متنوعی از فشار را تشخیص بدهد.

با این سیستم،‌ گیاهان به طور ناگهانی از گیاه بودن صرف خارج می‌شوند و دیگر فقط یک گیاه نیستند. از آن‌ها می‌توان به عنوان کنترل از راه دور برای تغییر کانال تلویزیون یا افزایش صدای تلویزیون استفاده کرد.

همچنین می‌توانید تنها با تکان دادن دست خود روی گیاه، میزان دمای اتاق را تنظیم کنید. لذتی که می‌توان از برقراری ارتباط با گیاه بدین طریق برد، پایانی ندارد و گزینه‌های فراوانی می‌توان بدان افزود. حتی می‌توانید گیاهتان را وارد یک بازی کنید.

وقتی بتوانید همه گیاهان آپارتمانی‌تان را به این سیستم مجهز کنید،‌ شاید برای همیشه از شر کنترل‌های پلاستیکی و انواع صفحه‌کلیدها راحت شوید و فقط با لمس گیاه‌های سبزتان، ابزار الکترونیکی خانه را هر طور می‌خواهید کنترل کنید. فقط مراقب باشید این سیستم را با کاکتوس‌ها امتحان نکنید!

پارچه‌های ضدامواج الکترومغناطیس‌

پارچه‌های ضدامواج الکترومغناطیس‌

به گفته بازرگان، افزایش و توسعه تجهیزات الکترونیکی و سیستم‌های بی‌سیم در چند دهه اخیر، پتانسیل آسیب‌‌پذیری را به واسطه تداخل امواج الکترومغناطیسی ایجاد کرده است. استفاده از ابزارهای الکترونیکی در زمینه ارتباطات، محاسبه و اتوماسیون نیز با توجه به قابلیت‌های آن در حال افزایش است و به همین دلیل فرکانس عملیاتی و تجمع امواج نیز صدمات جبران‌ناپذیری در زندگی ما انسان‌ها به همراه خواهد داشت.



امواج الکترومغناطیس می‌تواند به دو دسته تابش یونی و غیریونی تقسیم شود که می‌تواند اتم‌ها را یونیزه و پیوندهای شیمیایی را بشکند.

امواج ماوراء بنفش و امواج با فرکانس‌های بالاتر مانند اشعه ایکس یا گامایونیزه هستند. این ویژگی می‌تواند خطرات بسیار زیادی را به همراه داشته باشد.

تشعشع امواج تلفن همراه و مشکلات زیستی ناشی از آن به دلیل افزایش استفاده از تلفن‌های همراه در سراسر جهان با رشد چشمگیری مواجه بوده است که این موضوع سبب افزایش نگرانی‌ها نسبت به اثرات سیستم‌های بی‌سیم مانند شبکه‌های ارتباطی تلفن همراه بر روی سلامتی افراد شده است.

محققان سازمان بهداشت جهانی نیز نسبت به صدمات ناشی از استفاده از تلفن همراه در ابتلا به بیماری‌هایی مانند سرطان هشدار داده‌اند.

همچنین نتایج تحقیقات محققان حاکی از آن است که امواج الکترومغناطیسی می‌تواند بر سلول‌های بدن، مغز و همچنین سیستم‌ایمنی بدن تاثیرگذار باشد خطر ابتلا به طیف وسیعی از بیماری‌ها مانند آلزایمر را نیز افزایش دهد.

امواج رادیویی تلفن همراه باعث ایجاد تغییرات در dna انسان و سلول‌های حیوانی می‌شود که جهش‌های ناشی از آن زمینه‌ساز ابتلا به بیماری‌های سرطانی است. اغلب افراد بعد از مکالمه با تلفن همراه دچار سردرد و خستگی می‌شوند. گرمایش دی‌الکتریک یکی از مهم‌ترین پیامدهای ناشی از تابش امواج است.

در نتیجه چرخش مولکلول‌های قطبی تحت تاثیر القای میدان الکتریکی، مواد عایق مانند بافت زنده‌ گرم می‌شوند که در کاربران تلفن همراه این اثر حرارتی اغلب در سطح سر فرد دیده می‌شود.

چرخش خون در مغز قادر است حرارت اضافه را با افزایش جریان خون در آن ناحیه کاهش دهد اما قرنیه چشم فاقد این مکانیسم تنظیم دمایی است و به همین علت بیشتر افرادی که در معرض امواج رادیویی با توان بالا در همان فرکانس هستند به آب مروارید زودهنگام مبتلا می‌شوند.

با توجه به این که بخش‌هایی از سر انسان مانند رشته‌های عصبی نسبت به افزایش‌ دما بسیار حساس هستند، استفاده مداوم از تلفن همراه سبب تورم عصب شنوایی خواهد شد.

تحقیقات دانشمندان یونانی، وجود ارتباط مستقیم بین تشعشع امواج تلفن همراه و تخریب dna را مورد تایید قرار داده است. این تغییرات موجب تخریب کروموزوم‌ها و دگرگونی فعالیت ژن‌ها و همچنین افزایش تقسیم سلولی می‌شود.

اغلب کاربران تلفن همراه، چنین علائم مشابهی را هنگام استفاده از تلفن همراه یا پس از پایان مکالمه به صورت احساس سوزش در پوست سر، اختلال در خواب، خستگی، سرگیجه، عدم تمرکز و کاهش قدرت حافظه تجربه می‌کنند.

اما تولید پارچه‌های ضدامواج الکترومغناطیس با استفاده از نانوذرات آهن باعث کاهش شدت این امواج می‌شود. مواد پارامغناطیس مانند آهن و سرب نقش بسیار مهمی در خنثی کردن اثر امواج الکترومغناطیسی دارند.

محققان کشورمان امیدوارند با تولید پارچه‌های ضدامواج الکترومغناطیس در مقیاس صنعتی که آزمایش‌های استاندارد لازم برای تعیین و بررسی تاثیر آن در دانشگاه صنعتی شریف انجام شده و تاییدیه‌‌های مربوط به آن گرفته شده است میزان ابتلا به بیماری‌های ناشی از امواج الکترومغناطیسی را در انسان‌ها کاهش دهند.

جام جم آنلاین

آشنایی با روش های بهبود بازیابی نفت

مقدمه:

مخزن هیدروکربوری ساختاری است متخلخل و نفوذپذیر در زیرزمین که انباشتی طبیعی از هیدروکربورها را به صورت مایع و یا گاز در خود جای داده و به وسیله ی سنگ های غیرتراوا از محیط اطراف مجزا گردیده است. درتوصیفی ملموس تر می توان مخازن هیدروکربوری را به بادبادکی پر از هوا تشبیه کرد که پوسته ی این بادبادک نقش همان سنگ های غیرتراوا را بازی می کند و به محض سوراخ کردن این محیط متعادل سیال های مخزنی (هم چون هوا که به سرعت از بادبادک خارج می شود) توسط نیروهای هیدرولیکی به درون چاه رانده می شوند. البته قدرت این رانش طبیعی هم زمان با تولید از مخزن کاسته می شود، چنان که برای نمونه گفته می شود مخازن ایران به طور متوسط سالانه ۱۰ ۸ درصد افت طبیعی فشار مخزن و افت دبی تولید از چاه افت دبی تولید از چاه با افت فشار مخزن رابطه مستقیم دارد دارند.

با افت مداوم فشار مخزن، دبی تولید رفته رفته کم شده تا جایی که دیگر تولید طبیعی از مخزن مقرون به صرفه نخواهد بود. این نقطه زمانی اتفاق می افتد که بازیابی (Recovery) نفت از مخزن به نسبت پائین است. این بازیابی برای مخازن ایران حدود ۱۵ ۲۰ درصد است؛ به عبارتی ۸۵ تا ۸۰ درصد کل نفت مخزن در سازند باقی می ماند. بنابراین برای برداشت نفت های باقی مانده در مخزن نیازمند روش های جدید و تکنیک های پیشرفته هستیم.

ازاین رو می توانیم مراحل تولید از یک چاه را به طور کلی به دو دسته ی زیر تقسیم کنیم (که البته این تقسیم بندی به نحوه ی برداشت از مخزن اطلاق می شود):

۱) تولید طبیعی (Primary Recovery)

۲) تولید بهبودیافته (IOR or Improved Oil Recovery)

● واژگان

▪ فشار اشباع(Bubble Point Pressure):

با افت فشار مخزن، گاز محلول در نفت توانایی آن را پیدا می کند که از نفت خارج شود، «فشار اشباع» فشاری است که اولین حباب گاز از نفت جدا می شود. روشن است که در فشار های بالاتراز آن تنها یک فاز مایع و در فشار های پایین تر از آن دو فاز مایع و گاز وجود دارد.

▪ کلاهک گازی (Gas Cap):

در صورتی که در یک مخزن نفتی هر سه سیال آب، نفت و گاز وجود داشته باشد، ترتیب قرار گرفتن سیالات درون مخزن به گونه ای است که از پایین به بالا ابتدا آب، بعد نفت و سپس گاز قرار می گیرد. به سازند ی که در آن گاز قرار دارد، سازند گازی و به سازندهای دیگر سازندهای نفتی و گازی می گویند.

به بخش بالایی مخزن که حدفاصل میان پوش سنگ و سطح تماس نفت و گاز است، کلاهک گازی مخزن نفتی می گویند. گفتنی است که برخی از مخازن فاقد کلاهک گازی، برخی دیگر فاقد بخش آب ده هستند و برخی فاقد هر دوی آن ها هستند.

▪ سفره آبی(Aquifer):

سازند آبی ای که در پایین مخزن می تواند وجود داشته باشد.

▪ امتزاج پذیری (Miscibility):

دومایع را وقتی امتزاج پذیر می گویند که کاملاً درهم حل شده و امولیسون نسازند.

▪ اوپک (OPEC):

اوپک که شکل خلاصه شده ی (Organizations of Petroleum exporting Countries) یعنی سازمان کشورهای صادرکننده ی نفت است . این سازمان در ۱۴ ۱۰ سپتامبر ۱۹۶۰ توسط ۵ کشور ایران، عربستان، ونزوئلا و کویت و عراق تشکیل شد که بعد از آن ۹ کشور دیگر الجزائر، قطر، نیجریه، امارات، اندونزی، لیبی، الجزیره، اکوادور، آنگولا به آن ها اضافه شدند. هدف از تشکیل این سازمان کنترل سیاست های قیمتی نفت بود.

● تولید طبیعیPrimary Recovery) )

برداشت اولیه یا تولید طبیعی به استحصال نفت تحت مکانیسم های رانش طبیعی موجود در مخزن و بدون استفاده از انرژی خارجی نظیر آب و گاز اطلاق می شود. همان گونه که بیان شد از یک مخزن تا مدت تقریباً کمی می توان به طورطبیعی تولیدی اقتصادی داشته باشیم . در تولید طبیعی از مخزن رانش نفت به علت مکانیسم های خاصی انجام می پذیرد که درزیر به بیان آن ها خواهیم پرداخت:

انبساط سنگ و سیال (Rock and Fluid expansion)

رانش توسط گازمحلول (Solution Gas Drive)

رانش کلاهک گازی (Gas Cap Drive)

رانش توسط آب ورودی به مخزن (Aquifer Drive)

▪ انبساط سنگ و سیال:

دراین مکانیسم فشار وزنی لایه های بالا برروی سازند مخزن و انبساط خود سیال باعث رانش نفت به درون چاه خواهد شد.

▪ رانش توسط گازمحلول:

به طور طبیعی نفت درشرایط دما و فشار مخزن مقداری گاز درخود به صورت حل شده دارد که با تولید و رساندن نفت به سطح زمین این گاز آزاد می شود. بنابراین می توان گفت حجم نفت درشرایط مخزن بیشترازحجم آن درسطح زمین است. البته شاید این گونه به نظر برسد که در این جا این پدیده بدون درنظرگرفتن تفاوت دما و فشار سازند با سطح زمین توضیح داده شده است. درصورتی که با کمی دقت متوجه می شویم که تغییرات دما و فشار نفت از سازند به سطح زمین به ترتیب باعث کاهش حجم و افزایش حجم می شوند، چون دما و فشار درسازند نفتی نسبت به دما و فشار درسطح زمین بالاتر است که این کاهش درمورد دما باعث کاهش حجم و درمورد فشار باعث افزایش حجم می شود. در این صورت کاهش و افزایش حجم پدید آمده تقریباً اثر یکدیگر را خنثی می کنند، بنابراین می توان گفت مهم ترین عامل تغییر حجم نفت از سازند به سطح زمین همان گازحل شده درنفت است. نسبت حجم نفت در شرایط دما و فشار مخزن به حجم نفت در شرایط دما و فشار سطح زمین را با ضریب حجمی سازند تعریف می کنند که با توجه به توضیحات قبلی همواره بزرگتر از یک خواهد بود.

به دلیل آن که با تولید از مخزن فشار آن افت می کند، اگر این افت فشار تا رساندن فشار مخزن به فشار اشباع ادامه یابد مقداری از کل گاز محلول درشرایط مخزن آزاد شده که انبساط این گاز باعث رانش نفت به درون چاه خواهد شد.

▪ رانش کلاهک گازی:

دربرخی از مخازن دربالای سازند نفتی کلاهک گازی وجود دارد که انبساط این کلاهک گازی در زمان تولید از مخزن، نفت را مانند پیستونی از بالا به سمت پائین می راند که مسلماً هرچه کلاهک گازی بزرگتر باشد بازیابی نفت ازاین مخزن بالاتر خواهد بود.

▪ ورود آب به سازند نفتی:

بر خلاف شیوه رانش گازی، به جای آن که گاز از بالا به سیال (نفت) نیرو وارد کند و باعث تولید طبیعی نفت شود، می توان لایه ی آبی ای را تجسم کرد که از پائین سازند نفتی همانند پیستون نفت را به درون چاه می راند.

البته باید توجه کرد که درتولید طبیعی نفت، انبساط سنگ و سیال و گازمحلول درتمامی مخازن به عنوان نیروی رانشی نفت به درون چاه عمل می کند اما می توانیم مخازنی داشته باشیم که هردو یا یکی ازدوعامل کلاهک گازی و سفره آبی را داشته باشند و یا اصلاً هیچ یک را نداشته باشد.

● تولید بهبودیافته (IOR or Improved Oil Recovery )

پیش از توضیح تولید بهبود یافته می توان این گونه بیان کرد که اصولاً تولید طبیعی نفت ازهر مخزنی به فشار اولیه مخزن، نفوذپذیری سنگ مخزن و گرانروی نفت رابطه دارد. روشن است که هرچه فشاراولیه مخزن و نفوذپذیری سنگ مخزن بالاتر و گرانروی نفت پائین تر باشد، بازیابی اولیه بالاتر خواهد بود. عدم تعادل دراین پارامترها باعث می شود که تکنیک های دیگری دربازیابی نفت به کار برده شود. کلیه روش هایی که طی آن به مخازنی که تحت شرایط طبیعی خود قادر به تولید اقتصادی نیستند و از بیرون انرژی داده شده و یا موادی درآن ها تزریق می شود، روش های ازدیاد برداشت نامیده می شوند. (Enhanced Oil Recovery : EOR)

البته دربعضی مواقع که سیال (نفت) درته چاه وارد شده و فشار سیال درته چاه توانایی بالا آوردن آن را به سرچاه ندارد، تکنیک های دیگری مانند فرازش گاز (بدین گونه که گاز را ازسطح زمین به درون چاه تزریق می کنند واین گاز با نفت درون چاه مخلوط امتزاج پذیری را به وجود می آورد که چگالی آن از چگالی نفت اولیه پائین تر است و می توان با همان فشار ته چاه ، نفت را به سرچاه انتقال داد) و یا پمپ های درون چاهی (که نفت را از ته چاه به سر چاه پمپاژ می کنند) به کار گرفته می شود؛ اما اصولاً ازاین تکنیک ها به عنوان یکی ازروش های ازدیاد برداشت یاد نمی شود؛ آن چه روش های ازدیاد برداشت(EOR) اطلاق می شود روش هایی است که ازطریق تزریق مواد به درون مخزن به سیال انرژی داده می شود و هدف این روش ها، کاهش میزان نفت پس ماند مخزن است، این روش ها را به دودسته زیر تقسیم می کنند:

۱) برداشت ثانویه (Secondary Recovery)

۲) برداشت ثالثیه (Tertiary Recovery)

۱ ۲) برداشت ثانویه (Secondary Recovery):

این روش، افزودن انرژی های خارجی بدون اعمال هیچ گونه تغییر در خواص فیزیکی سیالات و سنگ مخزن است . به زبان ساده تر، سیال تزریقی تنها نقش هل دهنده و تعقیبی دارد. لازم به ذکر است اگر چه این تکنیک درابتدا با تزریق هوا که ارزان ترین و دردسترس ترین ماده بوده است، اجرا شده، اما تاکنون در موارد قلیلی، ازهوا به عنوان ماده تزریقی استفاده شده است. تزریق هوا گرچهمعمولاً تولید را برای مدت کوتاهی افزایش می داد اما به سرعت مشکلات عملیاتی زیادی را پدید می آورد.

بسیاری از مشکلات پدید آمده درتزریق هوا، ناشی از وجود اکسیژن در آن است. چراکه اکسیژن به شدت واکنش دهنده است و مشکلات عدیده ای را درتسهیلات سرچاهی و داخل مخزن پدید می آورد. برخی ازاین مشکلات عبارتند از:

اشتعال خود به خودی نفت در نزدیکی چاه تزریق

خوردگی (که مهم ترین عامل آن اکسیژن است)

تشکیل امولسیون ها

این مشکلات و مشکلات دیگر باعث شد که از هوا به عنوان ماده تزریقی در روش های ازدیاد برداشت ثانویه استفاده نشود. امروزه از گاز و آب به جای هوا در این تکنیک استفاده می شود. اولین برنامه بازیابی ثانویه درایران درسال ۱۳۵۵ درمیدان هفتکل با روش تزریق گاز به مرحله اجرا در آمد پس ازآن درسال ۱۳۵۶ تزریق گاز درمیدان گچساران با هدف فشارزدائی و تثبیت فشار شروع شد که تزریق گاز دراین دو میدان عظیم نفتی کشورهم چنان ادامه دارد و باعث بالابردن بازیابی از حدود ۲۰ ۱۵ درصد به حدود ۲۵ ۳۰ درصد شده است. هم اکنون ایران از برنامه ی تزریق گاز به مخازن عقب است و بر اساس گزارش مرکز پژوهش های مجلس شورای اسلامی محاسبات انجام شده نشان می دهند که ۲۴ مخزن از کل مخازن نفتی مناطق نفت خیز جنوب در اولویت تزریق – گاز قرار دارند که در۱۶ مخزن زمان تزریق سپری شده و هر چه سریعتر باید از افت فشار آنها جلوگیری به عمل آید، ۸ مخزن دیگر نیز ظرف ۲۰ سال آینده نیاز به تزریق خواهند داشت.

۲ ۲)روش های ازدیاد برداشت ثالثیه :(Tertiary Recovery)

دراین روش انرژی خارجی به مخزن اعمال می شود و درنتیجه ی آن تغییرات اساسی فیزیکی و شیمیایی درخصوصیات سیال مخزن پدید می آید. به زبان ساده تر دراین جا ماده ی تزریقی با تغییردادن خصوصیات سیستم سیالی (مانند کم کردن گرانروی و یا تغییر چسبندگی میان سنگ و سیال) باعث ازدیاد برداشت خواهد شد. عملیات ثالثیه را می توان به موارد زیر تقسیم کرد:

سیلاب زنی امتزاجی با گاز

سیلاب زنی شیمیایی

فرآیندهای حرارتی

فرآیندهای استفاده از کف

فرآیندهای تزریق میکروب (البته دربعضی تقسیم بندی ها تزریق میکروب را به عنوان فرآیندهایی جدا از "EOR" و تحت عنوان (MEOR (Microbial Enhanced Oil recovery می شناسند. در این روش میکروب ها و مواد غذایی را به درون چاه تزریق می کنند و این میکروب ها تحت عواملی یا تولید اسید می کنند که برای حل کردن سنگ های کربناتی بکار می رود و یا تولید گاز کرده که باعث بالابردن فشارمخزن و یا پائین آوردن گرانروی نفت می شوند.

متأسفانه در حال حاضر در بزرگ ترین کشورهای تولید کننده عضو اوپک (OPEC) همچون ایران، کویت، عربستان و عراق روش های ازدیاد برداشت ازنوع سوم (ثالثیه) هنوز به مرحله ی اجرا درنیامده است اما در برخی از مخازن ایران و کویت روش های بازیابی حرارتی مانند تزریق بخار آب در حال بررسی است. کل روش های ازدیاد برداشت را به تازگی به صورت زیرتقسیم می کنند: (برخلاف تقسیم بندی قدیم به صورت ثانویه و ثالثیه)

۱) گرمایی:

تزریق بخارآب (Steam Flooding)

سیلاب زنی آب گرم (HOT Water Flooding)

احتراق درجا (In situe combustion ) [خشک (Dry) یا مرطوب (Wet)]

گرم کردن حرارتی ( تزریق آب) (Water Flooding)

۲) غیرگرمایی:

سیلاب شیمیایی(Chemical flooding)(پلیمری یا قلیایی)

جابه جایی امتزاج پذیر(Miscible Flooding ):

رانش گازغنی شده

سیلاب الکلی

سیلاب گاز  Co۲

سیلاب گاز N۲

جابه جایی غیرامتزاج پذیر(immisible Flooding )( گاز طبیعی یا گاز طبیعی سوخته شده)

در مقالات بعدی به تفصیل به توضیح درباره ی هر یک از روش های پیش گفته خواهیم پرداخت.
  
 
خبرگزاری ایسنا