سفارش تبلیغ
صبا ویژن

دنیای فناوری و اطلاعاتpolymer (شیمی.نانو.مکانیک.پلاستیک.لاستیک.)


کانون فرهنگی شهدا
عاشق آسمونی
پرسه زن بیتوته های خیال
لحظه های آبی
عاشقان
وبلاگ شخصی محمدعلی مقامی
هو اللطیف

● بندیر ●
مهندسی پلیمر(کامپوزیت.الاستومر. پلاستیک.چسب ورزین و...)
بی عشق!!!
آخرین روز دنیا
مُهر بر لب زده
%% ***-%%-[عشاق((عکس.مطلب.شعرو...)) -%%***%%
یک کلمه حرف حساب
روانشناسی آیناز
داشگاه آزاد دزفول
.: شهر عشق :.
بانک اطلاعاتی خودرو
فقط عشقو لانه ها وارید شوند
پتی آباد سینمای ایران
منطقه آزاد
رازهای موفقیت زندگی
نور
توشه آخرت
عشق الهی: نگاه به دین با عینک محبت، اخلاق، عرفان، وحدت مسلمین
محمد قدرتی Mohammad Ghodrati
گروه اینترنتی جرقه داتکو
نهِ/ دی/ هشتاد و هشت
راه های و فواید و تاثیر و روحیه ... خدمتگذاری
ایـــــــران آزاد
پزشک انلاین
این نجوای شبانه من است
رویابین
* روان شناسی ** ** psychology *
حباب زندگی
ثانیه
دست نوشته
در تمام بن بستها راه آسمان باز است
مهندسی متالورژِی
دوزخیان زمین
پایگاه اطلاعاتی و کاربردی شایگان
mansour13
به دلتنگی هام دست نزن
حقوق و حقوقدانان
هامون و تفتان
قلب خـــــــــــــــــــــــــــاکی
کشکول
وبلاگ تخصصی مهندسی عمران
خبرهای داغ داغ
باران کوثری
عشق صورتی
دنیای بهانه
عشق طلاست
خانه اطلاعات
من هیچم
قدرت ابلیس
غلط غولوت
انجمن مهندسان ایرانی
just for milan & kaka
چالوس و نوشهر
نامه ی زرتشت
دنیای واقعی
تارنما
سامانتا
دختر و پسر ها وارد نشند اینجا مرکز عکس های جدید ودانلوده
محرما نه
موتور سنگین ... HONDA - SUZUKI ... موتور سنگین
ماهیان آکواریمی
قدرت شیطان
.... تفریح و سرگرمی ...
عد ل
راز و نیاز با خدا
عاشقان میگویند
جزیره ی دیجیتالی من
خلوت تنهایی
پرسش مهر 9
نـــــــــــــــــــــــــــــور خــــــــــــــــــــــــــــدا
اس ام اس عاشقانه
طوبای طوی
قلم من توتم من است . . .
منتظران دل شکسته
محمدرضا جاودانی
روح .راه .ارامش
اهلبیت (ع)
::::: نـو ر و ز :::::
باور
در سایه سار وحدت
چشمای خیس من
جالبــــــــــات و ....
دنیای پلیمر
کسب در آمد از اینترنت
سخنان برگزیده دکتر شریعتی
شناسائی مولکول های شیمیائی
بانک اطلاعات نشریات کشور
استاد سخن پرداز
لینکستان
سایت تخصصی اطلاع رسانی بازیافت
صنعت خودرو
پلیمرهای نوری
انجمن های تخصصی مهندسی پزشکی
سایت تخصصی پلیمر
مهندسی صنایع پلیمر
فرشته ای در زمین
نجوا
مجلات دانش پلیمر
امام رضا
سکوت شب
برای آپلود مطلب اینجا را کلیک کنید
وبلاگ تخصصی گزارش کار های آزمایشگاه
پشت خطی
بانک اطلاعات نشریات کشور
کتابخانه عرفانی ما
فناوری
بهترین سایت دانلود رایگان
آگهی رایگان صنایع شیمیایی
امار لحظه به لحظه جهان
محاسبه وزن ایده ال
کتابخانه مجازی ایران
مرکز تقویم
عکس هایی از سرتاسر جهان
سایت اطلاعات پزشکی
موتور ترجمه گوگل
پایگاه اطلاع رسانی شغلی

اولین دانشنامه نرم افزار ایران
بانک مقالات روانشناسی
جدول
اپلود عکس
اوقات شرعی
ضرب المثل ها وحکایت ها
متن فینگیلیش بنویسید و به فارس
دانلود نرم افزار
سایت تخصصی نساجی
طراح سایت
مرجع اختصاصی کلمات اختصاری
کتابخانه مجازی ایران
کتابخانه مجازی ایران
کتابخانه مجازی ایران
کتابخانه مجازی ایران
کتابخانه مجازی ایران
این چیه؟
معماری

دوره­های تکامل علم و تکنولوژی


اگر دوره­های تکامل تولید علم و تکنولوژی را مورد بررسی قرار دهیم، زمانی در عصر کشاورزی قرار داشتیم؛ سپس عصر صنعت شکل گرفت و بعد از آن نیز عصر اطلاعات که در عصر اطلاعات، دانش (Knowledge) به عنوان نیروی هدایت­گر عمل می­کردند. عصر حاضر، عصر ارتباطات است که در این عصر ایده­ها و در واقع بصیرت و دوراندیشی است که به عنوان نیروی محرک در همه زمینه­های تحقیقاتی عمل می­کند.

چرخه عمر تکنولوژی­ها

همانطور که ملاحظه می­شود در دوره­ای که از سال 1990 شروع و تا 2050 ادامه دارد نانو­تکنولوژی به عنوان یک عامل تعیین­کننده در همه تحقیقات اعم از صنعتی و غیرصنعتی ایفای نقش می­کند.

در تعریف نانو­تکنولوژی می­توان گفت زمینه­ای است که در آن دانشمندان سعی در دستکاری مواد در سطح فرامولکولی (Supera molecular) دارند که این فرایند منجر به ساخت مواد کاملاً جدید با خواص و عملکرد کاملاً جدید خواهد شد. نظیر موادی که در عین سبکی، فوق­العاده محکم، مقاوم و هوشمند هستند.

البته می­توان گفت که در این تکنولوژی جدید، علم شیمی هم نقش ایفا می­کند. در واقع شیمی و مواد شیمیایی در تعامل با علوم مولکولی هستند و به عبارتی دیگر شیمی در سطح نانوشیمی در این تکنولوژی جدید ایفای نقش می­کند.

البته نانوتکنولوژی به دو صورت در زمینه تحقیقات شیمیایی در آینده تأثیرگذار است: یکی سود­آور کردن فرایندهای شیمیایی و دیگری نوآوری در صنایع شیمیایی.

مرکز تحقیق و توسعه (R&Dها) با افزایش بازدهی از طریق بهبود فرآیند و تکرار پذیرکردن از طریق به حداقل رساندن خطا، استفاده از منابع تجدیدپذیر و مصرف کمتر انرژی، صنایع شیمیایی را حمایت می­کنند. ابزار رسیدن به این هدف به وسیله بیوتکنولوژی و نانوتکنولوژی ایجاد خواهد شد.

به طور کلی فرض ما در ارائه یک دورنما برای صنایع پلیمری و تجارت مواد پلیمری بر این است که:

- اگرچه باریک­بینی در فعالیت­ها ممکن است در کوتاه­مدت به علت افزایش ارزش سهام مفیدتر باشد، ولی در درازمدت ممکن است به دلیل جلوگیری از نوآوری زیان­بار باشد.

- در آینده شرکت­های هیبرید (Hybrid) توسعه پیدا خواهند کرد و به خاطر وجود امکانات متنوع و به­کارگیری مهارت­های غیر معمول، نوآورترین شرکت­های تحقیقات پلیمری خواهند بود.

- علوم مواد (Material sciences) و علوم زندگی (Life sciences) در آینده فرصت­های زیادی را جهت نوآوری ایجاد می­کنند که در این راستا لازم است یک تعامل و تعادل صحیح بین این علوم به وجود آید. در واقع می­توان گفت که برآیند تحقیقات حاصل در زمینه بیوتکنولوژی و نانوتکنولوژی، تعیین­کننده آینده تحقیقات پلیمری خواهد بود.


طبیعت و دستاوردهای مصنوعی


طبیعت نقش مؤثری در هدایت ما ایفا می­کند. با دقیق شدن در طبیعت مثلاً در مورد گیاهان، در چگونگی و نحوه قرارگرفتن استخوان­های جانوران و انسان­ها، در ساختار ماهیچه­ها و غیره، در همه اینها عمل بهینه­سازی (Optimise) به خوبی مشاهده می­شود.


آینده صنایع پلیمری و مواد پلیمری


یکی از روندهای مؤثر بر صنایع پلیمری آن است که شرکتها از کسب و کار (Business) مواد به سوی کسب و کار علوم زندگی((Life sciences در حال سوق یافتن هستند.روند دیگر حرکت به سمت تولید قطعات و محصولات پلیمری به طور انبوه است؛ در واقع صرف مواد پلیمری تولید نمی­شوند بلکه محصولات پلیمری به صورت قطعات ساخته شده ارائه می­شوند. در این میان تولید پلیمرهای با کارایی بالا (High performance) و پلیمرهای عامل­دار (Functional) که نقش تعیین­کننده­ای در صنایع شیمیایی دارند، همچنان مورد توجه زیاد شرکت­ها هستند ولی روندی که در مورد این دسته از پلیمرها مشاهده می­شود نیز آن است که توسعه آنها توسط صنایعی که این مواد را به کار خواهند گرفت نظیر صنایع الکترونیک، صنایع پزشکی و غیره صورت می­پذیرد.

بنابراین در جمع­بندی مطالب بالا می­توان گفت که در آینده سود حاصل از کسب و کار پلیمرها، از قطعات ساخته شده از آنها حاصل می­شود و نه لزوماً از خود مواد پلیمری.

در مواد سنتزی انتخاب اجزا بر اساس قیمت است ولی در مواد طبیعی انتخاب اجزا بر اساس بازیافت کامل آنها و کمترین انرژی مورد نیاز برای ایجادشان است. مواد طبیعی دارای خواص ساختاری بسیار مناسبی هستند و کنترل دقیقی در سطوح مولکولی آنها انجام می­گیرد؛ بهینه­ترین طراحی ماکروسکوپیک در آنها صورت گرفته است. در حالیکه در مواد سنتزی تمرکز روی بهینه کردن یک جنبه خاص صورت می­گیرد. در مواد سنتزی ممکن است که ما مواد را ساده و سریع مثلاً با یک قالب­گیری تزریقی ایجاد کنیم ولی با نظم فرامولکولی سازگاری ندارند.

در نهایت موارد زیر را میتوان از طبیعت آموخت:

بازیافت کامل مواد

کنترل در سطح مولکولی

نظم بخشیدن در سطح نانو

پلیمرهای عامل­دار با فرایند پذیری وخواص ساختاری خوب

هم­افزایی بین علوم مواد و علوم زندگی
هم­افزایی بین علوم مواد و علوم زندگی باعث می­شود که:

الف) ما از جعبه­ابزار علوم زندگی (بیوتکنولوژی، Fermentation، Enzymology ) استفاده می­کنیم:

- برای تولید منومرها یا پلیمرها

- برای اصلاح و عامل­دار سازی پلیمرها

ب) از جعبه ابزار علوم مواد برای کاربردهای علوم زندگی استفاده می­کنیم:

- بسته­بندی­های هوشمند

- برای تولید پلیمرهای زیست­سازگار و قابل بازیافت در طبیعت

به سوی نانوتکنولوژی مولکولی

بررسی­ها نشان می­دهند که تحقیقات ما زمانی در سطح ماکرو و بعد میکرو بود و اکنون در سطح نانو است. در واقع جهت­گیری ما از سال 1950 تا 2050 به­سمت نانوتکنولوژی است و علوم آینده در این راستا قرار می­گیرند. باید به جهت­گیری خود توجه کنیم و وضعیت آینده را در نظر بگیریم. مثلاً در کارخانجات فعلی، هر بار محصول متفاوتی با فرآیند متفاوت تولید می­کنیم، به مصرف انرژی و مواد اولیه زیادی نیاز داریم و ضایعات فراوان است. ولی در صنایع آینده سیستم عوض می­شود و گیاهان به عنوان کارخانجات تولید کننده عمل خواهند کرد. سیستم­ها از طریق آنزیم­ها کنترل می­شوند و توجه ما به حرکت تک­تک مولکول­ها در طی یک فرآیند معطوف خواهد شد.




نتیجه­ گیری کلی



درست پرداختن به پدیده­ها در پلیمرها، طراحی و سنتز پلیمرهایی که در آنها مجموعه­ای از باندهای هیدروژنی وجود دارد و ساخت سیستم­های ایده­آل باعث می­شود که محدودیت­های ژنتیکی برداشته شود. سنتز پلیمرها به سمت آنهایی که حلال (Media) آنها آب است گرایش پیدا خواهند کرد و کاربرد پلیمرها، در ساخت ابزارهای پلاستیکی الکترونی که حجم بالایی از مواد نیمه­هادی را ایجاد می­کنند، افزایش پیدا خواهد کرد.

شرکت­های هیبرید ایجاد شده، توسعه می­یابند و این شرکت­ها برای ایجاد تعادل و تعامل صحیح بین تمرکز­گرایی و تنوع­گرایی نقش بسیار مهمی را ایفا می­کنند.

تصور ما بر اینست که همراهی علوم مواد و علوم زندگی می­توانند فرصت­های بیشماری را در آینده برای تحقیقات فراهم آورند و بیشترین فرصت­ها و رقابت­ها در جهش به سمت پیچیدگی بیشتر مواد سنتزی ایجاد خواهد شد و نهایتاً فرامولکول­های پلیمری بر پایه پیوندهای هیدروژنی، در آینده بیشترین زمینه تحقیقات و پیشرفت را فراهم خواهند نمود.
__________________
هر جنبه ای از دنیای امروز حتی روابط بین المللی تحت تاثیر شیمی است.

ارسال شده در توسط جواد ابراهیم پور
قرن پلیمرها
000480.jpg
حدود یک قرن از شناخت پلیمرها می گذرد و کاربرد مواد پلیمری در صنایع مختلف آنچنان گسترش یافته است که تقریباً همه لوازم و وسایلی که انسان امروز در زندگی روزمره خود ناگزیر به استفاده از آنهاست، به گونه ای مستقیم یا غیرمستقیم به این نوع مواد وابسته هستند. طی سال های اخیر مصرف محصولات پلیمری در جهان از حدود ??? میلیون تن به بیش از ??? میلیون تن رسیده و انتظار می رود تا پایان نخستین دهه میلادی حاضر مصرف محصولات پلیمری به حدود ??? میلیون تن بالغ شود و در سال پایانی دهه دوم قرن بیست و یکم نیز با گسترش به کارگیری این نوع محصولات در کشورهای درحال توسعه، مصرف محصولات پلیمری در دنیا نزدیک به ??? میلیون تن در سال برسد.
با توجه به نقش پلیمرها در زندگی بشری و اینکه بسیاری از ناممکن های بسیار گسترده صنعت از طریق دستاوردهای علوم و فنون پلیمری میسر شده است و استفاده از مواد پلیمری در ساخت اعضای مصنوعی بدن مانند قلب، کلیه، عروق، بافت های بدن، استخوان و به طور کلی فناوری های مهندسی پزشکی و ساخت تجهیزاتی با فرافناوری پیچیده، اهمیت ویژه ای یافته است، بر آن شدیم تا گفت وگویی با دکتر حمید میرزاده رئیس پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران انجام دهیم که در پی می خوانید:

* آقای دکتر میرزاده، پلیمرها نقش بسزایی در زندگی انسان امروزی ایفا می کند تا جایی که گروهی از کارشناسان قرن حاضر را قرن پلیمرها نامیده اند، لطفاً در این زمینه توضیح دهید.
- در مدتی کمتر از یک قرن که از شناخت پلیمرها می گذرد، کاربرد مواد پلیمری در صنایع مختلف آن چنان گسترش یافته است که تقریباً اغلب لوازم و وسایلی که انسان امروز در زندگی روزمره خود ناگزیر به استفاده از آنهاست، به گونه ای مستقیم یا غیرمستقیم به مواد پلیمری وابسته هستند.
پیشرفت های صنایع مختلف طی قرن گذشته، به ویژه در دهه های اخیر بدون شک بیش از هر عامل دیگری مرهون تحولات اساسی در علوم و فناوری مواد پلیمری و نقش بسیار مؤثر آن در شکل گیری صنایع جدید بوده است. به طوری که هیچ یک از مواد اکتشافی و ابداعی دیگر، یارای رقابت با مواد پلیمری را از لحاظ افزایش امکانات فنی و ارتقای دانش مربوطه به آن نداشته است.
آمارها نشان می دهند که در سه دهه اخیر پلیمرها همواره از رشد متوسط سالانه ای در حدود ?? درصد برخوردار بوده و در سال های اخیر به میزان ?/? تا ? برابر سریع تر از تولید ناخالص ملی کشورها رشد داشته است. پلیمرها اغلب به دلیل سبکی وزن همراه با مقاومت و استحکام بالا، در صنایع خودرو سازی مصرف زیادی دارند. سیر کنونی حاکی از آن است که در آینده ای نه چندان دور، بیشتر خودروها و هواپیماهای مافوق صوت از بدنه کامپوزیتی و مواد پلیمری ساخته خواهد شد، در حال حاضر بیشترین بازار مصرف پلیمرها در صنایع بسته بندی، ساختمان سازی، لوازم الکتریکی و لوازم منزل است. در دنیای امروز بسیاری از ناممکن های عظیم صنعت از طریق دستاوردهای علوم و فنون پلیمر میسر شده است. استفاده از مواد پلیمری در ساخت اعضای مصنوعی بدن مانند قلب، کلیه، عروق، بافت های بدن، استخوان و به طور کلی فناوری های مهندسی پزشکی و ساخت تجهیزاتی با فناوری پیچیده مانند سپرهای حرارتی و تجهیزات فضاپیماها، تجهیزات نظامی و صنعتی فوق مدرن از جمله کاربردهای جدید پلیمرهاست که نتایج بسیار مطلوبی را به همراه داشته است.
رشد روزافزون صنایع پلیمری و جایگزین شدن تدریجی مواد پلیمری به جای مواد اولیه طبیعی و کانی در بسیاری از صنایع، گروهی از کارشناسان مسائل اقتصادی را بر آن داشته است که قرن بیست و یکم را قرن پلیمرها بنامند. دانشمندان و پژوهشگران علوم و تکنولوژی پلیمر با وقوف بر این واقعیت که مواد پلیمری در مقایسه با مواد طبیعی از آلایندگی بیشتری برخوردارند و بی توجهی در این زمینه ممکن است انسان قرن حاضر را با مشکلات زیست محیطی مواجه کند، در نتیجه همگام با رشد صنایع پلیمری، تدابیر و راه کارهای گوناگونی را برای کاهش آلایندگی و حفظ محیط زیست مورد مطالعه قرار داده اند. یکی از شیوه های مؤثر در این زمینه شیوه بازیافت ضایعات محصولات پلیمری است که در سال های اخیر در کشورهای مختلف دنیا به مرحله اجرا درآمده است. از دیگر روش های مؤثر در این زمینه روش قابل تخریب ساختن مواد پلیمری با استفاده از مواد پرکننده زیست تخریب پذیر در ساختمان این مواد است. دانشمندان معتقدند با استفاده از این روش، مشکل آلایندگی مواد پلیمری تا حدود زیادی رفع خواهد شد. خوشبختانه اخیرا یک رشته از تحقیقات در این زمینه در پژوهشگاه پلیمر وپتروشیمی ایران در دست اقدام قرار گرفته  است بطوریکه با استفاده از ترکیبات طبیعی و آلیاژ سازی آنها با پلیمرها می توان به این مهم دست یافت.
000483.jpg
* از تاریخچه تأسیس پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران بگویید.
- در دنیای فوق مدرن امروز گام برداشتن در مسیر پیشرفت و استقلال اقتصادی، بدون اتکا به تحقیق و پژوهش  امری ناممکن است. میزان بودجه های سالانه ای که کشورهای پیشرفته دنیا برای بخش های پژوهشی و علمی خود صرف می کنند، مبین این واقعیت است که هیچ کشوری از تلاش برای دستیابی به علوم و فنون نوین بی نیاز نیست. کشورمان با داشتن تمدنی کهن و فرهنگ پربار اسلامی- ایرانی که چهره  های درخشانی چون ابن سینا، ذکریای رازی، ابوریحان بیرونی، حکیم عمر خیام، را در دامان خود پرورش داده و در سده های پنجم تا نهم هجری نقش شایسته ای در تکامل علم و دانش بر عهده داشته است، متأسفانه در قرون جدید آن طور که باید و شاید با جریان پرشتاب پیشرفت های علمی و فنی دنیای معاصر همگام و هماهنگ نبوده است. این نقیصه به عنوان یکی از عوامل اصلی عقب ماندگی اقتصادی کشور در قرن اخیر لطمات سنگینی بر رشد و توسعه ملی ما وارد کرده و موجبات وابستگی شدید اقتصاد کشور را فراهم کرده است. خوشبختانه پس از پیروزی انقلاب اسلامی، دولت جمهوری اسلامی در آبان ماه سال ???? به این مهم توجه جدی کردند و نخست وزیر محترم وقت طی حکمی از معاون اجرایی نخست وزیر خواستند تا امر برنامه ریزی وتوسعه علوم وتکنولوژی مواد پلیمری را پیگیری و به اجرا بگذارند که این امر نقطه شروع تاسیس مرکز تحقیقات پلیمر ایران شد. البته در دولتهای بعدی امر توسعه این مرکز پیگیری شده است که از جمله نمودهای بارز آن رشد قابل ملاحظه هزینه های ناخالص تحقیق و ایجاد حدود یکصد و بیست واحد پژوهشی و تحقیقاتی در کشور است که تأسیس «مرکز تحقیقات و توسعه علوم و تکنولوژی مواد پلیمری و پتروشیمیایی» یکی از مهم ترین آنهاست. این مرکز در سال ???? تأسیس شده است و در سال ???? نام آن از مرکز تحقیقات پلیمر به پژوهشگاه پلیمر ایران تغییر نام یافت و برای ارتباط با صنایع پتروشیمی به ویژه با توجه به توسعه صنایع بالادستی و پایین دستی پلیمری در کشور نام پژوهشگاه پلیمر ایران به پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی تغییر پیدا کرده است.
* درباره اهداف اصلی پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران توضیح دهید.
- شناسایی نیازهای صنایع پلیمری و برنامه ریزی جهت تأمین آن و تربیت نیروی متخصص و افزایش سطح همکاری کشور در زمینه علوم و فناوری پلیمر است. این پژوهشگاه علاوه بر انجام پژوهش های بنیادی و کاربردی و همکاری در تربیت محقق به منظور دستیابی به دانش فنی لازم در طراحی، تولید و توسعه کاربرد مواد و مصنوعات پلیمری برای رسیدن به خودکفایی و بستر سازی مناسب برای رشد اقتصادی کشور، اهداف وظایفی بدین شرح را برای خود متصور است. شناسایی نیازهای فنی صنایع پلیمری کشور و برنامه  ریزی و اجرای طرح های تحقیقاتی مرتبط و متناسب با نیازها؛ اجرای طرح های نیمه صنعتی؛ تولید محصولات پلیمری و تدوین روش فناوری؛ کمک به استاندارد کردن محصولات و صنایع پلیمری؛ مطالعه، تهیه و اجرای طرح های پژوهشی، بنیادی و صنعتی در زمینه های مختلف علوم و فناوری مواد و مصنوعات پلیمری؛ کمک به تربیت نیروی انسانی محقق با ایجاد دوره های تحصیلات تکمیلی؛ برپایی دوره های آموزشی کوتاه مدت به منظور ارتقا سطح دانش و مهارت کارکنان صنایع پلیمری؛ ارتباط با دیگر مؤسسات علمی و پژوهشی داخل و خارج از کشور از طریق برگزاری سمینار،  تبادل محقق و اجرای طرح های پژوهشی مشترک با رعایت ضوابط مربوط؛ مطالعه و پیشنهاد روش های پاکسازی محیط زیست از ضایعات پلیمری؛ تهیه بانک اطلاعات علمی و پلیمری به منظور تسهیل در انتقال اطلاعات و ایجاد واحد اطلاعات علمی و فنی و انتشار نتایج حاصله از طرح های تحقیقاتی.
* چه پروژه هایی در این پژوهشگاه انجام شده است؟
- تاکنون ??? پروژه در زمینه های صنعتی، ملی، بین دانشگاهی، پتروشیمی، پروژه های دانشجویان دکترا و فوق لیسانس که همه آنها در ارتباط با علوم، تکنولوژی و مهندسی پلیمرها بوده اند به مرحله اجرا در آمده است. در این مدت پژوهشگران پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران موفق شده اند بالغ بر ???? مقاله در مجلات علمی و پژوهشی داخل و خارج از کشور و همچنین سمینارهای بین المللی ارائه دهند.
* پژوهشگاه پلیمر در چه زمینه هایی فعالیت می کند؟
- پژوهشگاه پلیمر ایران دارای ?? نفر عضو هیأت علمی است که با حدود ??? نفر کارشناس وتکنسین در ?? بخش تحقیقاتی شامل بخش های لاستیک، پلاستیک، کامپوزیت، رنگ و روکش، پلی یورتان و الیاف، پلیمرهای زیست سازگار، علوم پلیمرها، کاتالیست های پلیمریزاسیون، مهندسی پلیمریزاسیون،  تبدیل گاز، گروه سامانه های نوین دارو رسانی، گروه سنتز پتروشیمیایی و آزمایشگاه مرکزی ویک بخش پشتیبانی تحقیقات در زمینی به مساحت ?? هکتار وبا زیربنایی معادل ????? متر مربع در بلوار شهرک پژوهش واقع در کیلومتر ?? اتوبان کرج فعالیت می کند. همچنین این پژوهشگاه دارای چهار پژوهشکده به نام های علوم، مهندسی، فرآیند و پتروشیمی است و علاوه بر اجرا ی پروژه ای صنعتی و نیمه صنعتی کاربردی و توسعه ای، تحقیقات بنیادی در مرزهای دانش و نیز خدمات تخصصی و مشاوره ای به صنعت پلیمر ارائه می دهد. پژوهشگاه ضمن همکاری با دانشگاه های داخل کشور، ?? قرارداد همکاری و تحقیقاتی نیز با دانشگاه ها مراکز تحقیقاتی و انستیتوهای علمی خارج از کشور از جمله روسیه، انگلیس، کانادا، اتریش، مجارستان و سوئیس دارد، همچنین در زمینه تبادل استاد و دانشجو، اجرای پروژه های تحقیقاتی مشترک همکاری می کند.
000486.jpg
* چه اقداماتی در زمینه تربیت نیروی انسانی متخصص انجام داده اید؟
- پژوهشگاه طی ?? سال گذشته نسبت به تربیت نیروی انسانی متخصص در این رشته فنی اقداماتی انجام داده است، به نحوی تاکنون بیش از ??? نفر کارشناس ارشد و ?? نفر دکترا از این پژوهشگاه فارغ التحصیل شده اند. در کنار سایر فعالیت ها انتشار مجله ماهانه علمی IPJ( (Iranian Polymer Journal به زبان انگلیسی است که در پایگاه های اطلاع رسانی جهانی ازجملهEMA و ISI،,RAPRA,EI نمایه نویسی می شود. همچنین مجله علوم تکنولوژی پلیمر به زبان فارسی و با محتوای متفاوت با مجله انگلیسی زبان که به طور منظم به صورت دو ماهنامه منتشر می شود که هر دو مجله از جایگاه علمی معتبری نیز در محافل علمی داخلی و خارجی برخوردارند. نکته جالب در مورد مجله IPJ این است که قریب به ?? درصد مقالات آن از سوی دانشمندان خارجی واصل و منتشر می شود.
*برای جذب نخبگان و توسعه فناوری چه اقداماتی انجام داده اید؟
- برای توسعه امر فناوری، ایجاد و اشتغال برای جذب نخبگان هسته های تحقیقاتی متشکل از نخبگان این رشته به صورت بخش خصوصی در مرکز رشد فناوری پلیمر در پژوهشگاه تشکیل شده و تاکنون ?? هسته بخش خصوصی در زمینه های مختلف وابسته به این رشته در مرکز رشد مستقر شده اند. این هسته ها علاوه بر در اختیار داشتن دفتر کار، مجهز به اینترنت و سایر خدمات اداری و آموزشی، می توانند برای توسعه فناوری ها و ساخت نمونه ها یا تدوین تکنولوژی طرح های خود از امکانات کارگاه و آزمایشگاه های پژوهشگاه استفاده کنند.
اخیراً  در جهت تقویت ارتباط صنعت پتروشیمی و پلیمر با این پژوهشگاه، طی یک قرارداد درازمدت و با ساخت حدود ? هزار متر مربع کارگاه و آزمایشگاه جدید توسط شرکت ملی صنایع پتروشیمی و همچنین استقرار دفتر مرکزی شرکت پژوهش و فناوری، امکان تجاری سازی نتایج تحقیقات و بهبود کیفیت محصولات پلیمری فراهم شده است.
* مطلع شدیم که اخیراً  (در مرداد ماه امسال) وزارت علوم، تحقیقات و فناوری با درخواست پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران مبنی بر تشکیل قطب های علمی «پلیمرهای زیست سازگار» و «لاستیک، پلاستیک و کامپوزیت» موافقت کرده است، لطفاً در این زمینه توضیح دهید.
- پژوهشگاه پلیمر با توجه به سابقه، تجربه، کادر متخصص، فعالیت در زمینه لاستیک- پلاستیک، کامپوزیت و پلیمرهای زیست سازگار،  نیروی انسانی، تجهیزات، پیشینه اجرای طرح های ملی، امکانات کارگاهی و آزمایشگاهی، طرح های پژوهشی و تحقیقاتی و مقالات منتشره، از سوی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری به عنوان قطب علمی در دو موضوع «پلیمرهای زیست سازگار» و لاستیک- پلاستیک و کامپوزیت معرفی شد. البته این موضوع پس از بررسی در کمیسیون های تخصصی مربوطه در وزارت علوم و مؤسسه پژوهش و برنامه ریزی آموزش عالی و براساس عواملی که عنوان شد، انجام پذیرفته و هر مؤسسه ای که بیشترین امتیاز را کسب کند به عنوان قطب علمی تعیین و معرفی می شود. بدون اغراق با توجه به فعالیتهای وسیع و همه جانبه پژوهشگاه پلیمر وپتروشیمی ایران یکی از دستاوردهای مهم انقلاب اسلامی و از پژوهشگاه های موفق در سطح ملی وکم نظیر در سطح بین المللی است و بنابراین شایستگی داشتن قطب علمی را دارا بوده است. و البته عملکرد سالیانه این پژوهشگاه و میزان تاثیر آن در فعالیتهای علمی - آموزشی و تکنوژیکی و صنعتی کشور منتشر و به اطلاع دست اندرکاران و مسئولان مربوطه می رسد.
* در پایان چند مورد از پروژه های مهم انجام شده در پژوهشگاه را توضیح دهید.
- ساخت رزین های مبدل یون برای تصفیه آب های صنعتی، ساخت رزین های سوپر جاذب برای جذب آب و جلوگیری از تبخیر آب در مصارف کشاورزی برای مناطق کم آب و خشک، ساخت کامپوزیت های لانه زنبوری ترموپلاستیک (مورد استفاده در خانه های پیش ساخته)، ساخت پروفیل های کامپوزیتی به روش پالتروژن(برای مصارف صنعتی)، میلگردهای کامپوزیتی (برای مصارف ساختمانی)، ساخت چسب طبی (برای جلوگیری از خون ریزی های شدید)، ساخت عروق مصنوعی (رگ مصنوعی به منظور جایگزینی عروق پرده پریکارد قلب)، استخوان و غضروف مصنوعی، طرح سامانه دارو رسانی زیست تخریب پذیر (حاوی داروی ضد اعتیاد)، واکس های مورد مصرف در دندانپزشکی، ساخت ژل های سرمازا(برای کاربرد پزشکی)، تولید کیتین و کیتوسان از پوست میگوی خلیج فارس (برای مصارف پزشکی از جمله تهیه قرص های لاغری) و تولید الاستومرهای گرمانرم (برای تهیه فوم های صنعتی) از جمله فعالیت های شاخص پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی است.
* و سخن آخر؟
- سخن آخر این که وظیفه این پژوهشگاه ارائه خدمات علمی، صنعتی و خدماتی (آنالیزی) به دانشگاهها، صنایع و دانشجویان این رشته به عنوان یک آزمایشگاه ملی است. براساس برنامه پنج ساله مدون و هماهنگ، فعالیت هایی برای این که این پژوهشگاه در تراز اول پژوهشگاه های جهانی متخصص در این رشته قرار بگیرد، انجام شده که امید است با عنایت دولت محترم و اقبال بیشتر صنایع مرتبط بتوانیم به اهداف پیش بینی شده دست یابیم. ضمناً  نشانی اینترنتی www.ippi.ac.ir و info@ippi.ac.ir، آماده دریافت نظریات فرهیختگان، نخبگان، کارشناسان و علاقه مندان در زمینه پلیمر و پتروشیمی است

ارسال شده در توسط جواد ابراهیم پور
تکنولوژی و صنعت پلیمر, به عنوان یکی از شاخه­های جدید علم مواد، در سالهای اخیر کانون توجه سیاستگذران مواد ایران بوده و سرمایه­گذاری‌های عظیمی در این بخش صورت گرفته است. با توجه به این مسئله، برنامه­ریزی و سیاستگذاری­ صحیح در زمینه توسعة صنعت پلیمر می­تواند منشاء توسعه و تحول در تکنولوژی پلیمر کشور شده و منجر به دستیابی به تکنولوژی ساخت و تولید پلیمرهای ویژه که از ارزش افزودة بالا برخوردارند، گردد. در این میان آگاهی از روند توسعة این صنعت در کشورهای توسعه­یافته می­تواند به برنامه­ریزی­ها و جهت‌گیری‌های تحقیقاتی کشور کمک نماید. در متن زیر، که از مجلة فدراسیون پلیمر اروپا نقل می‌شود، اشاره­ای به روند فعلی علم و تکنولوژی پلیمر در اروپا شده و آینده‌ای که اروپاییان برای این علم ترسیم می‌کنند، بیان شده است

اهمیت صنعتی


تولید، تبدیل و فراوری پلیمرها در صنعت اروپا از اهمیت بالایی برخوردار است. امروزه تولید جهانی پلیمرها از تولید فولاد فراتر رفته است، به‌طوری که این رقم در سال 2000 بالغ بر 180 میلیون تن بوده است. سهم اروپا از این مقدار حدود 28 درصد (50 میلیون تن)، معادل با 100 میلیارد یورو می­باشد


فراوری پلاستیک‌ها متمایز از تولید(سنتز) پلاستیک‌ها است و مشخصه و نیروی کار مخصوص به خود را دارا است. زمانی که سنتز پلیمرها در سراسر جهان و همچنین در بعضی از شرکت‌های بزرگ اروپا (صنایع شیمیایی) از اهمیت بالایی برخوردار است، هزاران صنعت کوچک و بزرگ اروپا در فراوری پلیمرها فعال می­باشند و تنها در آلمان 2500 شرکت با 220000 نفر کارمند در این زمینه پیدا می­شود. در حدود 60 درصد از تولید پلیمرها، جهت تامین مواد ساختاری (Structural Material) روانه بازار می­شود و 40 درصد بقیه مواد کارکردی (Fanctional Material) را تحت پوشش قرار می­دهند.

مواد ساختاری (Structural Material)

بیشتر پلیمرهایی که به عنوان مواد ساختاری و تحت عنوان "پلاستیک­های استاندارد" تولید می­شوند، بر پایة پلی­اولفین­ها (پلی­اتیلن، پلی­پروپیلن) و کوپلیمرهای هیدروکربنی مشابه هستند. این پلیمرها دارای کاربردهای زیر هستند:

بسته‌بندی (41 درصد)، ساختمان (20 درصد)، عایق­های الکتریکی(9 درصد)، قطعات خودرو (7 درصد)، کشاورزی (2 درصد) و مواد متنوع دیگر(21 درصد).

کاربرد پلاستیک‌ها به عنوان جایگزین برای مواد رایج و سنتی صنایع بسته‌بندی از قبیل فلزات، شیشه و سرامیک‌ها یا به مثابه یک منبع ثابت در توسعة تکنولوژی­های جدید (مانند دیسک­های صوتی و تصویری) درحال تکامل صنعتی می­باشد.

همچنین اخیراً با توسعة خواص فرایندپذیری و مشخصات فیزیکی پلی اولفین­ها (با استفاده از اختراع و سازگار ساختن کاتالیست­های جدید که برای کنترل بهتر ساختار ماکرومولکولی صورت گرفته است)، جایگزینی مناسب برای پلیمرهای ویژه بسیار گران­قیمت پیدا شده است.

لازم به ذکر است که پلیمرهای ویژه، جایگاه محکمی در صنعت مدرن دارند و اغلب مشخصات یک تکنولوژی پیشران را دارا می­باشند. به عنوان یک مثال در این زمینه می­توان به تولید، کاربرد و تکامل اپوکسی در جهت بهبود کارایی آن اشاره کرد که به عنوان مواد عایق و بسته­بندی در صنایع الکتریکی و الکترونیکی کاربرد دارد.

مواد کارکردی(functional materials)

پلیمرهای کارکردی دارای کاربردهای متنوعی به عنوان افزودنی‌ها، کمک­فرایندها، چسب­ها، پوشش­ها، منظم­کنندة ویسکوزیته و روان­کننده هستند. پلیمرهای کارکردی دارای زمینه­های مصرف زیر می­باشند:

مواد دارویی و آرایشی، در انواع غذاهای نیم‌آماده، جوهرهای چاپ و رنگ‌ها، روان­کننده­ها، به عنوان اتصال­دهنده، تصفیه فاضلاب‌ها و به عنوان چسب در تولیدات سخت‌افزاری و وسایل الکترونیکی که اینها فقط مقدار کمی از کاربردها را شامل می­شود.

پیشرفت جدید در پلیمرهای کارکردی، تاثیرات انقلابی در صنایع داشته است و این مواد یک پایه تکنولوژیکی پیشران را برای سیستم­های تولید جدید و پیشرفته ایجاد کرده­اند.

تهیة مواد کارکردی جدید بر توسعة خطوط تولید و ماشین­آلات صنایع موثر است که یک نمونه بارز آن صنعت چاپ می­باشد که پیشرفت در این صنعت عمدتاً متکی بر تهیه مرکب­هایی جدید و بهینه­شده­ای برای ماشین چاپ است که کارایی خود را در سرعت­های بالای چاپ حفظ می­کنند.

مشابه این قضیه در تکنیک چاپ لیزری هم صادق است که سرعت در این تکنیک عمدتاً بر سرعت فرایند تحویل کاغذ که بر پایه پلیمر است، بستگی دارد.

کاربرد بیوپزشکی پلیمرها

لازم است که کاربردهای بیوپزشکی پلیمرها نیز ذکر گردد. پلیمرها نقش فزاینده­ای را در ایمپلنت­ها (موادی که در داخل بدن به کار برده می­شوند)، دندانپزشکی، جراحی بافت‌ها و رگ‌ها دارند که این کاربردها، بازار بزرگی برای پلیمرها و فعالیت­های تحقیقی بین‌رشته­ای ایجاد کرده است.

سنتز پلیمرها

پیشرفت در سنتز پلیمرهای مهندسی و معمولی تحت تأثیر کاتالیزورهای جدید می­باشد. تلاش برای یافتن اصول و قواعد جدید، جهت بهبود کاتالیزورهایی که هم‌اکنون در کارخانجات بزرگ تولید پلیمر دنیا رایج است، امری حیاتی به حساب می­آید. طراحی ساختار مولکولی شامل "توزیع جرم طول زنجیر، شکل فضایی زیرساختار و ساختار کوپلیمری"، جهت افزایش کارآیی و فرایندپذیری پلیمرها، کلید اصلی رشد این صنعت می­باشد.

سنتز پلیمرهای ویژه، با هدف تولید پلیمرهای کارکردی و پلیمرهای پیشران (پلیمرهای که موجب تحول در صنعت می­شوند) انجام می­گیرد.

پلیمرهای جدید در توسعه موارد زیر نقش کلیدی دارند:

1) وسایل الکترو- نوری در ارتباطات مدرن (دیودهای انتشار سبک، نمایشگرها، سنسورها، باتری‌ها)

2) کاربردهای بیوپزشکی (لنزها، اتصال‌ها، پوست و رگ‌های مصنوعی).

پیشرفت در شبیه­سازی کامپیوتری رفتارهای مورد انتظار از کاربرد پلیمرها، می­تواند فرایند تحقیق و توسعه را سرعت ببخشد؛ اگر چه درک تئوری برهم‌کنش مولکولی پلیمرها، هنوز در دوران اولیه رشد خود قرار دارد. نرم‌افزارهای مربوط به پلیمرها هنوز نتوانسته است انتظارات را برآورده سازند. مشابه این قضیه در بررسی تئوریک و کامپیوتری فرایندهای کاتالیزوری هم صادق است.

انواع مونومرها آنقدر زیاد است که بیشتر نیازهای ما را برای ساخت مواد مختلف تامین می­­کند. بنابراین تحقیق برای تولید مونومرهای جدید، اهمیت کمتری نسبت به سنتز ساختارهای مولکولی جدیدتر بر پایه مونومرهای موجود دارد.

اکستروژن واکنشی(reactive extrusion) یا (در حالت کلی) فرایندهای واکنشی موضوع دیگری است که کنترل محاسباتی نسبت‌های واکنش‌گرها در آن بسیار مهم می­باشد. فرایندها و سنتزهای با اهمیت و ارزش بالا در بسیاری مواقع باعث پیشرفت­های جدید می­شود و این فرایندها و سنتزها نیاز به مهارت و توانایی قابل توجهی دارد. مثالها در این زمینه عبارتند از کاربردهای بیوپزشکی بی­نظیر (که وجود محصولات جانبی سمی در آنها مجاز نیست) و یا در الکترونیک ( که ورود و باقی‌ماندن مقادیر کوچکی از محصولات جانبی باعث خراب شدن وسیله می­گردد).

تحلیل ساختار پلیمرها

توسعه بیشتر روشهای تحلیلی جهت بررسی ساختار و کارآیی پلیمرها در محدودة فضا و زمان، از جمله پیش‌شرط­های لازم برای بهبود و توسعه این مواد است. تکنیک­های سریع و مناسب تعیین توزیع جرم مولکولی در پلیمریزاسیون و یا فرایند، از اهمیت بالایی برخوردار است. هم اکنون تکنیک‌های تحلیلی بررسی ساختار اولیه (شاخه­ای- فوق­شاخه­ای، شبکه­ای و غیره), در عمل غیردقیق و غیرقابل استفاده هستند، بنابراین لازم است که روشهای تحلیل جدید و سریع پیدا شوند.

ساختار فرامولکولی

خواص و کاربردهای پلیمرها و بیوپلیمرها، بر پایة برهم‌کنش­های ضعیف اما طولانی در محدودة اجزاء مولکولی می­باشد. هنوز به خوبی معلوم نشده که چرا و چگونه این واکنش­های درونی منجر به ساختارهای منظم و (در بیشتر حالات) منجر به خواص فیزیکی و مهندسی وابسته به زمان می­شود. تعیین و ایجاد ساختار کنترل شده، مؤثرترین راه ایجاد کارایی بالا است.

بهره­برداری بیشتر از خواص ذاتی پلیمرها بستگی دارد به "چگونگی کنترل برهم­کنش بین اجزاء ماکرومولکول‌ها و مواد دیگر پلیمری (رنگ‌دانه­ها، پایدارکننده­ها، عوامل تقویت‌کننده) در طی فرایند".

فرایندهای جدیدی در مورد پلیمرهای ویژه نیاز است تا خواص لازم جهت کاربرد آنها در میکرو و ماکروالکترونیک و در مواد پزشکی که در داخل بدن به کار برده می­شوند، را تامین کنند.

مورد فوق برای پلیمرهایی که در فرایندهای جداسازی به عنوان غشاهای فعال یا قابل نفوذ، جاذب­ها یا مواد کروماتوگرافی به کار می‌روند نیز صادق است.

در باتری‌ها یا پیل­های سوختی، پلیمرها به عنوان مواد انتقال‌دهندة یون و مواد جداکننده عمل می­کنند و نیاز شدیدی برای بهبود خواص مربوطه وجود دارد و لازم است که دانش ما از چگونگی پدیدة انتقال و دینامیک مربوط به ساختار مولکولی بیشتر شود.

استراتژی­های حامی

علم پلیمر فقط علم پایه برای کاربردهای صنعتی و تأمین کالاهای مصرفی برای مصرف‌کنندگان نیست, بلکه این علم نقشی اساسی در پیدایش مفاهیم جدید در حوزه­های مختلف علوم دارد. مسائل مربوط به فرایندهای شناسایی مولکولی، فرایند تبادل اطلاعات بین مولکولی و پروتئین­ها، مشکلات کنونی علم پلیمر هستند. تکنولوژی که در تحلیل ژن و در روشهای ترکیبی تحقیقات دارو به کار برده می­شود، به طور عمده بر پایه مواد پلیمری ویژه است. از طرف دیگر باید به نقش پلیمر به عنوان منبع تولید مسائلی در فیزیک نظری، علم کامپیوتر و ریاضیات اشاره کرد.

بنابراین، دلایل بسیار خوبی برای حمایت از علم پلیمر به عنوان یکی از علوم پیش‌برنده مدرن وجود دارد. ممکن است که تمایل صنعت برای سرمایه­گذاری و تحقیقات در تولید فرایند پلیمرهای رایج و معمولی، باعث درک اشتباه گردد. چرا که روند کنونی این صنایع، اهداف علم پلیمر را برای فرارفتن از نیازهای کنونی این صنایع و نیل به پلیمرهای ویژه محدود نمی­کند. علاوه بر این، نیازهای این صنایع در مواقعی که این شرکت‌ها ادغام و یا خرید و فروش می­شوند به خوبی تعریف نشده­اند و این باعث ایجاد نوسانی تقریبی در موقعیت تحقیقات صنعتی و توسعه رشته پلیمر شده است. بنابراین، استحکام تحقیقات دانشگاهی در آن است که در زمینه­هایی که در صنعت کمبود داریم فعال شوند.

نقش اتحادیه اروپا در این زمینه مهم است و نیاز است که علم پلیمر جایگاهی در برنامه­های توسعه اتحادیه اروپا داشته باشد
ارسال شده در توسط جواد ابراهیم پور
برای دیدن لیست دانشگاه های دنیا اینجا کلیک کنید.


ارسال شده در توسط جواد ابراهیم پور
پلیمرهای مهندسی

 

 

 

انواع محصولات پلیمری تولید داخل کشور و کاربرد آنها در صنایع پایین دستی

نام طرح کاربرد
پلی پروپیلنPP لوله های تحت فشار و مقاوم، وسایل خانگی (بدنه یخچال ، ماشین لباسشوئی وغیره ...)  ظروف یکبار مصرف، انواع بطری، بدنه باطری ، سرنگ طبی، صنایع موکت، فرشبافی، گونی پلاستیکی ، لوازم ورزشی ، قطعات اتومبیل ، حصیر بافی، روکش سیم وکابل
پلی اتیلن سبک خطی و سبکLDPE,LLDPE وسایل منزل ، اسباب بازی ، نوار چسب، کیسه­های پلاستیکی ، کاغذ زرورق، فیلم، قطعات اتومبیل، لوازم ورزشی و آزمایشگاهی ، لوله های پلی اتیلن ، ظروف خانگی
 پلی اتیلن سنگینHDPE ساخت ظروف وسایل سبک منزل ، جعبه­های حمل ونقل، مخازن کالا، ظروف بسته­بندی، مواد شیمیایی و مواد غذایی ، تیوب، لوازم بهداشتی ، انواع کیسه­های پلاستیکی مانند ساکهای دستی ، و کیسه­های فریزر، لوله های فاضلاب و سایر لوله ها، انواع فیلم و بطری
لاستیک پلی بوتادینPBR تایر اتومبیل، تسمه و نوارهای نقاله و مصنوعات اسفنجی و سایر اداوات لاستیکی
 استایرن بوتادینSBR  تایر اتومبیل ، قطعات لاستیکی، کفش ، واشرها و چسبهای پوششی و درزگیرها
پلی وینیل کلراید PVC تولید لوله اتصالات، روکش کابل، شیلنگ ، شمع ، کفش ، کفپوش و...
پلی استایرن انبساطیEPS عایق برودتی در سردخانه­ها و یخچال­های صنعتی و خانه­های پیش­ساخته ، انواع فومهای بسته­بندی و انواع یخدان و ترموس
پلی استایرن معمولیGPPS ظروف یکبارمصرف، وسایل الکترونیکی، بدنه ساعت، تلویزیون ، رادیو، لوازم ورزشی، اسباب بازی، عایق برودتی در بدنه یخچال­ها، فریزرها و وسایل خانگی
پلی استایرن مقاومHIPS لوازم ورزشی ، اسباب بازی ، عایق برودتی در بدنه یخچال­ها، فریزر و وسایل خانگی
اکریلو نیتریل-بوتادین-استایرنABS صنعت اتومبیل سازی، لوازم خانگی از قبیل سینکهای آشپزخانه و وان / لوازم برقی والکتریکی (شامل بدنه آبمیوه­گیری، جاروبرقی، یخچال و فریزر ، تلویزیون و کامپیوتر)
پلی اتیلن ترفتالات (الیاف)PET(fiber) الیاف و فیلم­های پلی استر ، ترکیب با کتان برای تولید نساجی، ترکیب با پشم برای تولید پشم مرغوب
پلی اتیلن ترفتالات (بطری)PET(both) بطری انواع نوشابه­ها، فیلم های بسته بندی، نوارهای ضبط صوت
پلی کربنان PC محصولات قالب­گیری ، کاربردهای خانگی ، صنایع الکترونیک و ورشنایی لوله و اتصالات و ورق
رزینهای اپوکسی رنگهای صنعتی ، پوشش لوله، افزودنی به بتون ، قطعات ویژه پلاستیکی (محصولات قالب­گیری) کفپوش

 


ارسال شده در توسط جواد ابراهیم پور

پلاستیک های زیستی

کلمات کلیدی: پلاستیک، محیط زیست، تجدید پذیر

 

? ارمغان بیوتکنولوژی برای محیط زیست


اطرافمان انباشته از پلاستیک شده است. هر کاری که انجام می دهیم و هر محصولی را که مصرف می کنیم، از غذایی که می خوریم تا لوازم برقی به نحوی با پلاستیک سروکار داشته و حداقل در بسته بندی آن از این مواد استفاده شده است. در کشوری مثل استرالیا سالانه حدود یک میلیون تن پلاستیک تولید می شود که ?? درصد آن صرف مصارف داخلی می شود. در همین کشور هرساله حدود ? میلیون بسته یا کیسه پلاستیکی مصرف می شود. گرچه بسته بندی پلاستیکی با قیمتی نازل امکان حفاظت عالی از محصولات مختلف خصوصاً مواد غذایی را فراهم می کند ولی متاسفانه معضل بزرگ زیست محیطی حاصل از آن گریبان گیر بشریت شده است. اکثر پلاستیک های معمول در بازار از فرآورده های نفتی و ذغال سنگ تولید شده و غیرقابل بازگشت به محیط هستند و تجزیه آنها و برگشت به محیط چند هزار سال طول می کشد. به منظور رفع این مشکل، محققان علوم زیستی در پی تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیر از منابع تجدیدشونده مثل ریزسازواره ها و گیاهان هستند.


واژه زیست تخریب پذیر یا Biodegradable به معنی موادی است که به سادگی توسط فعالیت موجودات زنده به زیرواحدهای سازنده خود تجزیه شده و بنابراین در محیط باقی نمی مانند. استانداردهای متعددی برای تعیین زیست تخریب پذیری یک محصول وجود دارد که عمدتاً به تجزیه ?? تا ?? درصد از محصول در مدت دو تا شش ماه محدود می شود. این استاندارد در کشورهای مختلف متفاوت است. اما دلیل اصلی زیست تخریب پذیر نبودن پلاستیک های معمولی، طویل بودن طول مولکول پلیمر و پیوند قوی بین مونومرهای آن بوده که تجزیه آن را توسط موجودات تجزیه کننده با مشکل مواجه می کند.


با این حال تولید پلاستیک ها با استفاده از منابع طبیعی مختلف، باعث سهولت تجزیه آنها توسط تجزیه کنندگان طبیعی می شود.
برای این منظور و با هدف داشتن صنعتی در خدمت توسعه پایدار و حفظ زیست بوم های طبیعی، تولید نسل جدیدی از مواد اولیه مورد نیاز صنعت بر اساس فرآیندهای طبیعی در دستور کار بسیاری از کشورهای پیشرفته قرار گرفته است. به طور مثال دولت آمریکا طی برنامه ای بنا دارد تا سال ،???? تولید مواد زیستی را با استفاده از کشاورزی و با بهره برداری از انرژی خورشید با درآمد تقریبی ?? تا ?? میلیارد دلار انجام دهد. در این بین تولید پلیمرهای زیستی جایگاه خاصی دارند. تولید اینگونه پلیمرها توسط طیف وسیعی از موجودات زنده مثل گیاهان، جانوران و باکتری ها صورت می گیرد. چون این مواد اساس طبیعی دارند، بنابراین توسط سایر موجودات نیز مورد مصرف قرار می گیرند و تجزیه کنندگان از جمله مهم ترین این موجودات زنده در موضوع مورد بحث ما هستند. برای بهره برداری از این پلیمرها در صنعت دو موضوع باید مورد توجه قرار گیرد:


? دید محیط زیستی: این مواد باید سریعاً در محیط مورد تجزیه قرار گیرند، بافت خاک را بر هم نزنند و به راحتی با برنامه های مدیریت زباله و بازیافت مواد از محیط خارج شوند.
? دید صنعتی: این مواد باید خصوصیات مورد انتظار صنعت را از جمله دوام و کارایی داشته باشند و از همه مهم تر، پس از برابری یا بهبود کیفیت نسبت به مواد معمول، قیمت تمام شده مناسبی داشته باشند.


در هر دو بخش، مخصوصاً بخش دوم، استفاده از مهندسی تولید مواد برای دستیابی به اهداف مورد انتظار ضروری است.
همانطور که ذکر شد، تولید پلیمرهای تجدیدشونده با بهره برداری از کشاورزی، یکی از روش های تولید صنعتی پایدار است. برای این منظور دو روش اصلی وجود دارد: نخست استخراج مستقیم پلیمرها از توده زیستی گیاه است. پلیمرهایی که از این روش تولید می شوند عمدتاً شامل سلولز، نشاسته، انواع پروتئین ها، فیبرها و چربی های گیاهی هستند که به عنوان شالوده مواد پلیمری و محصولات طبیعی کاربرد دارند. دسته دیگر موادی هستند که پس از انجام فرآیندهایی مانند تخمیر و هیدرولیز می توانند به عنوان مونومر پلیمرهای مورد نیاز صنعت استفاده شوند
.


مونومرهای زیستی همچنین می توانند توسط موجودات زنده نیز به پلیمر تبدیل شوند که مثال بارز آن پلی هیدروکسی آلکانوات ها هستند.
باکتری ها از جمله موجوداتی هستند که این دسته از مواد را به صورت گرانول هایی در پیکره سلولی خود تولید می کنند. این باکتری به سهولت در محیط کشت رشد داده شده و محصول آن برداشت می شود.


رهیافت دیگر جداسازی ژن های درگیر در این فرآیند و انتقال آن به گیاهان است که پروژه هایی در این زمینه از جمله انتقال ژن های باکتریایی تولید PHA به ذرت انجام شده است. نکته ای که نباید از نظر دور داشت این است که به رغم قیمت بالاتر تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیر، چه بسا قیمت واقعی آنها بسیار کمتر از پلاستیک های سنتی باشد؛ چرا که بهای تخریب محیط زیست و هزینه بازیافت پس از تولید هیچ گاه مورد محاسبه قرار نمی گیرد. در ادامه مبحث، تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیر PHA به طور اختصاصی مورد بررسی قرار می گیرد. تقریباً تمامی پلاستیک های معمول در بازار از محصولات پتروشیمی که غیرقابل برگشت به محیط هستند، به دست می آیند. راه حل جایگزین برای این منظور، بهره برداری از باکتری های خاکزی مانند Ralstonia eutrophus است که تا ?? درصد از توده زیستی خود قادر به انباشتن پلیمرهای غیرسمی و تجزیه پذیر پلی هیدروکسی آلکانوات (PHA) هستند. PHAها عموماً از زیرواحد بتاهیدروکسی آلکانوات و به واسطه مسیری ساده با سه آنزیم از استیل-کوآنزیم A ساخته شده و معروف ترین آنها پلی هیدروکسی بوتیرات (PHB) است. در خلال دهه ?? میلادی شرکت انگلیسی ICI فرآیند تخمیری را طراحی و اجرا کرد که از آن طریق PHB و سایر PHAها را با استفاده از کشت E.coli اصلاح ژنتیکی شده که ژن های تولید PHA را از باکتری های تولیدکننده این پلیمرها دریافت کرده بود، تولید می کرد.


متاسفانه هزینه تولید این پلاستیک های زیست تخریب پذیر، تقریباً ?? برابر هزینه تولید پلاستیک های معمولی بود. با وجود مزایای بی شمار زیست محیطی این پلاستیک ها مثل تجزیه کامل آنها در خاک طی چند ماه، هزینه بالای تولید آنها باعث اقتصادی نبودن تولید تجارتی در مقیاس صنعتی بود. با این وجود بازار کوچک و پرسودی برای این محصولات ایجاد شد و از پلاستیک های زیست تخریب پذیر برای ساخت بافت های مصنوعی بهره برداری شد. با وارد کردن این پلاستیک ها در بدن، آنها به تدریج تجزیه شده و بدن بافت طبیعی را در قالب پلاستیک وارد شده دوباره سازی می کند. در این کاربرد تخصصی پزشکی، قیمت اینگونه محصولات زیستی قابل مقایسه با کاربردهای کم ارزش اقتصادی پلاستیک در صنایع اسباب بازی، تولید خودکار و کیف نیست.


هزینه تولید PHAها با تولید آنها در گیاهان اصلاح ژنتیکی شده و کشت وسیع در زمین های کشاورزی، به نحو قابل ملاحظه ای کاهش خواهد یافت. این موضوع باعث شد که شرکت مونسانتو در اواسط دهه ?? میلادی امتیاز تولید PHA را از شرکت ICI کسب کند و به انتقال ژن های باکتری به گیاه منداب بپردازد. مهیا کردن شرایط برای تجمع PHAها در پلاستید به جای سیتوسل، امکان برداشت محصول پلیمری را از برگ و دانه ایجاد کرد. مهم ترین مشکل لاینحل باقی مانده در بخش فنی این پروژه، نحوه استخراج این پلیمر از بافت های گیاهی با روشی کم هزینه و کارآمد است
.


مشکل دیگر در زمینه PHB است که در حقیقت مهم ترین گروه از PHAها بوده ولی متاسفانه شکننده بوده و در نتیجه برای بسیاری از کاربردها مناسب نیست. بهترین پلاستیک های زیست تخریب پذیر، کوپلیمرهای پلی هیدروکسی بوتیرات با سایر PHAها مثل پلی هیدروکسی والرات هستند. تولید اینگونه کوپلیمرها در گیاهان اصلاح ژنتیکی شده بسیار سخت تر از تولید پلیمرهای تک مونومر است. در سال ???? این مشکلات به همراه مسائل مالی شرکت مونسانتو باعث شد تا این شرکت امتیاز تولید PHA اصلاح ژنتیکی شده را به شرکت Metabolix واگذار کند. شرکت Metabolix در قالب یک پروژه مشارکتی با وزارت انرژی آمریکا به ارزش تقریبی ?/?? میلیون دلار، برای تولید PHA در گیاهان اصلاح ژنتیکی شده تا پایان دهه ???? میلادی تلاش می کند. گروه های دیگری نیز برای تولید PHA در گیاهانی مثل نخل روغنی تلاش می کنند. باید منتظر بود تا سرانجام شاهد تولید اقتصادی این محصولات دوستدار محیط زیست در آینده ای نزدیک بود.

 

» منبع: Aftab.ir


ارسال شده در توسط جواد ابراهیم پور

ده نوع کاربرد مختلف الیاف کربن

الیاف کربن بخاطر داشتن خصوصیاتی چون مقاومت زیاد، وزن کم و مقاومت در برابر خوردگی و حرارت، مادة بسیار مناسبی جهت تقویت دیگر مواد به حساب می­آید. متن زیر که از مجلة کامپوزیت نقل شده است، بیانگر ده نوع کاربرد مختلف الیاف کربن در حال و آینده است:
در دنیای مواد، الیاف کربن همانند آخرین امید برای افزایش خواص مکانیکی عمل می­کند؛ یعنی در تقویت دیگر مواد و بهبود ویژگی­های آن­ها معجزه­وار عمل می­کند. کامپوزیت­های تقویت شده با الیاف کربن دارای ویژگی­های برجسته­ای مانند استحکام و چقرمگی بالا، سبکی، مقاومت در برابر خوردگی و حرارت و هدایت الکتریکی هستند. از دیگر ویژگی­های الیاف کربن، قابلیت استفاده همراه با مواد گوناگون همانند دیگر الیاف، پلاستیک­ها، فلزات، چوب و سیمان است.

زولتک یکی از شرکت­های تولید کننده الیاف کربن است که محصولات آن در صنایع گوناگون به کار گرفته می­شوند. این شرکت الیاف کربن را از یک فرایند کربنیزاسیون پیوسته تولید می­کند و هم‌اکنون توجه خود را به تولید الیاف کربن ارزان معطوف کرده است. زولتک بر روی ده گروه کاربردی تجاری مهم تمرکز کرده است. این ده گروه به صورت مشروح در ادامه آمده است:

1- پلاستیک­های رسانا و کاهش الکتریسیته ساکن

با توزیع الیاف کربن کوتاه در دیگر مواد می­توان الکتریسته ساکن تولید شده در رایانه­های لپ­تاپ، چاپ­گرها و دیگر وسایل مشابه را پخش کرد. انتظار می­رود با افرودن الیاف کربن کوتاه و آسیاب شده به مواد گرماسخت، نیاز به آغازگرهای رسانا پیش از رنگ­آمیزی قطعه از بین برود. الیاف کربن با افزایش جاذبه بین رنگ الکترواستاتیک و قطعه باعث افزایش دقت در رنگ‌آمیزی پاششی می­شوند و در نتیجه هزینه و آلودگی کاهش می­یابند.

2- کاربردهای صنعتی

در صنعت کاغذ، غلتک­های سریعی که سبکی وزن، چقرمگی و عمر بالا را با هم داشته باشند، کلید بهبود تولید و افزایش کیفیت هستند. بسیاری از تولیدکنندگان کاغذ و چاپخانه­ها در ایالات متحده و اروپا هم اکنون از نسل جدیدی از غلتک­ها و میله­هایی استفاده می­کنند که از الیاف کربن ساخته شده­اند. هم­چنین در ساخت غلتک­های مورد استفاده در فرایند پیچش الیاف (یکی از روش­های شکل­دهی کامپوزیت­ها) از این فناروی استفاده می­شود.

3- صنعت ساختمان و کاهش وزن سازه­ها

پیشرفت صنعت ساختمان بر استفاده از الیاف کربن در کاربردهای حساس و با حجم بالای تولید تاکید می­کند. ظرفیت الیاف کربن برای تقویت و کاهش وزن سازه­­های بتنی مشخص شده است. یک شرکت بین­المللی مصالح ساختمانی، این ایده را که هر بدنة بتنی باید سنگین و ضخیم باشد، دگرگون کرد. این شرکت در نمایشگاه بزرگ بین­المللی هتل، متل و رستوران سال 1998 در نیویورک، یک اتاق مجزای هتل را در اندازة واقعی به نمایش گذارد. این اتاق از جنس بتن تقویت شده با کامپوزیت­های الیاف کربن بوده که کامپوزیکرت نامیده می­شود (Composicrete). این بازار همچنین شامل دیگر واحدهای قابل حمل و سرهم کردن برای استفاده در هتل­ها، متل­ها، مدرسه­ها و غیره است.

4- لوازم ورزشی با بهای باورنکردنی

روزگاری تنها ثروتمندان توان استفاده از برخی لوازم ورزشی را داشتند. ولی امروزه با استفاده از الیاف کربن، قیمت­ها به طرز چشمگیری کاهش یافته­اند، به گونه­ای که شما به راحتی می­­توانید یک چوب گلف را به بهای کمتر از 30 دلار تهیه کنید. الیاف کربن به طرز قابل توجهی، کارایی بسیاری از لوازم ورزشی را بهبود داده­اند. ولی تا چندی پیش، راکت­های تنیس و چوب­های گلف معروف به گرافیتی از الیاف کربن بسیار گران ساخته و فروخته می­شدند. شرکت زولتک الیاف کربن ارزان‌قیمتی را عرضه کرده است که تهیة صفحات نازک پیش آغشته مورد نیاز برای لوازم ورزشی از آن بسیار ساده است. این صفحات در قطعاتی همچون اسکی، اسکیت، تخته برفی و غیره کاربرد دارند.

5- صنعت خودرو، کاهش وزن و افزایش استحکام

هنری فورد در سال 1923 گفته بود: "من نمی­توانم چنین خیال واهی را تصور کنم که استحکام متناسب با وزن است. کاهش وزن خودرو حتی به میزان جزیی می­تواند منجر به افزایش سرعت و کاهش مصرف سوخت شود. با کاهش وزن، مواد کمتری نیز استفاده می­شود که به نوبه خود، افت قیمت را به همراه دارد".

نگرش هنری فورد درست بود. روز به روز مردم بیشتری در جهان، توانایی خرید خودروی شخصی را پیدا می­کنند و خودروها سوخت بیشتری مصرف کرده و آلودگی بیشتری تولید می­کنند. بنابراین رقابتی شدید برای ساخت خودروهای ارزان­تر، سبک­تر و تمیزتر درگرفته است. دو طرز فکر برای کاهش وزن خودروها وجود دارد. یکی از این نگرش­ها بر جایگزینی جزء به جزء تمرکز دارد. در این نگرش سعی بر این است طی پنج سال وزن خودرو 150 تا 200 کیلوگرم کاهش یابد. نگرش دیگر بر طراحی کلی سیستم­های نوین تمرکز دارد تا میزان کاهش وزن بیشتری به دست آید. هر دوی این نگرش­ها اکنون پیگیری می­شوند.

در اروپا و ژاپن که بهای بنزین چند برابر ایالات متحده است، در دهة آینده تلاش بیشتری برای عرضه خودروهای ابرسبک به بازار انجام می­شود. امروزه پلاستیک­ها و کامپوزیت­ها نسبت به دیگر مواد به جز فولاد بیشترین سهم را در وزن خودرو دارند. در خودروهای امروزی پلیمرهای گرمانرم­ عموماً در کابردهای غیرسازه­ای استفاده می­شوند و به جای الیاف کربن، الیاف شیشه به کار گرفته می­شود. زولتک با شرکت­های سازنده خودرو همکاری می­کند، تا فرایندهای ساخت موجود را با الیاف کربن سازگار کند. با توجه به این که الیاف کربن در واحد حجم قوی­تر و سفت­تر از الیاف شیشه هستند، یک خودروی تمام‌کامپوزیتی بیش از 60 درصد کاهش وزن خواهد داشت.

6- وسایل نقلیه دیگر (هواپیماها، قطارها، اتوبوس­ها)

یک شرکت صنعتی اروپایی روی برنامه جدیدی برای بررسی امکان ساخت واگن­های تمام کامپوزیتی کار می­کند. تیرهای باربر این واگن از الیاف کربن ساخته خواهد شد. کاربرد الیاف کربن در اتوبوس­ها، کامیون­ها و دیگر وسایل نقلیه رو به افزایش است. کارایی نسل جدید هواپیما (نظامی یا تجاری) با استفاده از الیاف کربن افزایش یافته و کاربرد الیاف کربن در این زمینه روز به روز بیشتر می­شود. هم­زمان ما شاهد تاکید بیشتر کاهش هزینه در صنعت هوا و فضا هستیم. هم اکنون شرکت­های بویینگ و لاک‌هید، الیاف کربن رده تجاری را در برنامه­های طراحی خود گنجانده­اند.

7- الیاف کربن در توربین­های بادی

یکی از قدیمی­ترین و تمیز­ترین روش­های تولید انرژی استفاده از نیروی باد است. در طول دهه گذشته ظرفیت تولید الکتریسته از توربین­های بادی به سرعت افزایش یافته است.

هم اکنون اگر توربین­های بادی در جای مناسبی قرار داده شوند بهای الکتریسته تولید شده حدود 5 سنت بر کیلو وات ساعت است. ولی برای همه­گیرشدن این روش، این بها باید کاهش یابد تا الکتریسیته تولید شده توانایی رقابت با دیگر روش­ها را داشته باشد. یعنی توربین­های بادی جدید باید بزرگتر و کارآمدتر از توربین­های امروزی(که طول بیشینه­ی پره­های آنها 30 متر است) باشند. امروزه پره­های توربینی به طول 55 متر طراحی شده است. این امر مستلزم استفاده از الیاف کربن به جای الیاف شیشه است تا استحکام و سفتی مورد نیاز را تامین کند. هم چنین انتظار می­رود الیاف کربن در مخازن گاز طبیعی فشرده و پیل­های سوختی نقش مهمی داشته باشند و کاهش وزن، کلید عملی شدن این فناوری­ها است.

8- الیاف کربن در تقویت سازه­ها

صدها هزار پل، پارکینگ، ساختمان بلند و دیگر سازه­های بتنی و چوبی در دنیا، به تقویت و ترمیم نیاز دارند. بازار محصولاتی که بتوانند این کار را انجام دهند بسیار گسترده­ است. بیش از 1500 سازه بتنی تاکنون با کامپوزیت تقویت شده­اند. هنگامی که از کامپوزیت­ها به جای فولاد استفاده می­شود، زمان ساخت‌و‌ساز کاهش یافته و وزن کلی سازه به مقدار قابل‌توجهی کم می­شود و در اغلب موارد اختلال ایجاد شده در کارهای دیگر کاهش می­یابد. تقویت­کننده­های کامپوزیتی معمولاً از صفحات فولادی ارزان­تر نیستند ولی کارایی بهتری دارند.

9- الیاف کربن و مقاومت در برابر سایش

زولتک مهم­ترین تولیدکننده الیاف کربن مورد استفاده در ترمزهای هواپیما در جهان است. در دماهای بالا فولاد و دیگر مواد ذوب می­شوند ولی الیاف کربن قوی­تر می­شوند. الیاف کربن به عنوان ماده اصلی تقریباً 50 درصد از ترمزهای کامپوزیتی کربن/کربن در هواپیماهای تجاری به کار می­رود. برنامه­هایی برای به کاربری ترمزهای کامپوزیتی قطارهای پرسرعت اروپا در حال بررسی و گسترش است. این ترمزها شبیه ترمزهای هواپیما طراحی شده است. کاربرد الیاف کربن در دیگر بخش­های سایشی خودور همانند کلاچ و جعبه دنده در حال گسترش است.

10- صنایع دریایی و قایق­های تقویت شده با الیاف کربن

یکی دیگر از بازارهایی که الیاف کربن در آن کاربرد گسترده­ای دارد، صنایع دریایی است. این کابردها عبارتند از ساخت دکل­ها، بادبان­ها، عرشه و بدنه­ی قایق­های بادبانی، پارویی و موتوری تندرو.

آب­های عمیق یکی از بزرگ­ترین مشکلات صنعت نفت هستند. برای غلبه بر این مشکل نمی­توان به ابزار فولادی اعتماد کرد. محدودیت­های فولاد از پیش در لوله­ها و دیگر سازه­ها مشخص شده است. شرکت زولتک به صورتی فعال مشغول مذاکره با شرکت­های بزرگ نفتی، شرکت­های حفاری و غیره است تا بر روی الیاف کربن سرمایه­گذاری کنند. زولتک همچنین درگیر آزمایش میله­های کامپوزیتی است که سکوهای نفتی جدید را در عمق 3.7 کیلومتری اقیانوس مهار می­­کنند. این عمق، چهار برابر عمیق­ترین سازه­هایی است که با فولاد مهار شده­اند.

موارد ذکر شده از کاربردهای نوین، تمام کاربردها را در برنمی­گیرد. به عنوان مثال، در زمینه پزشکی، علاقه­ی شدیدی به استفاده از کامپوزیت­ها برای ساخت پروتزهای سبک و مستحکم وجود دارد. (پایان نقل قول از مجلة کامپوزیت)

تحلیل:


متن فوق نشان‌دهندة فراگیر شدن استفاده از الیاف کربن در کاربردهای گوناگون است و جایگزینی گسترده­ای که در آینده به نفع الیاف کربن رخ خواهد داد. این مساله ایجاد بازار بزرگی برای این الیاف و قطعات تقویت شده با این مواد را نوید میدهد. بازاری که با توجه به زمینه­هایی که در بالا برای کاربرد این الیاف بیان شده است ارزش زیادی خواهد داشت. علاوه بر این با توجه به خصوصیاتی که کامپوزیت­های ساخته شده از این الیاف دارند مانند مقاومت بالا و عدم خوردگی، هزینه­های تعمیر و نگهداری را به شدت کاهش می­دهند. در کشور ما توانمندی­هایی در ساخت کامپوزیت­های تقویت شده با الیاف کربن وجود دارد که جای امیدواری است ولی محدود می­باشد و باید گسترش یابد. در زمینة تولید این الیاف کاری صورت نگرفته است. در صورت تولید این الیاف در داخل کشور علاوه بر تامین نیاز داخلی ما می­توانیم در بازار آیندة این الیاف نیز سهم داشته باشیم.ادامه مطلب...

ارسال شده در توسط جواد ابراهیم پور

هوشمندی در مواد، خاصیتی است که مختص به گروه خاصی نبوده و در اغلب گروه­های مواد دیده می­شود. پلیمرها نیز از این قضیه مستنثنا نیستند و در برابر محرک­های مختلف مثل دما، میدان­های الکتریکی و میدانهای مغناطیسی، عکس‌العمل­های متفاوتی از خود نشان می‌دهند. این پلیمرها به گروه‌های مختلفی تقسیم ‌می‌شوند و دارای خواص و کاربردهای متفاوتی می‌باشند. در ذیل به معرفی، تقسیم‌بندی، کاربردها و بازار این مواد به طور مختصر اشاره شده است:


1) پلیمرهای فعال الکتریکی (EAP)

مکانیزم هوشمندی در این مواد، عکس‌العمل‌ در برابر تحریکات الکتریکی خارجی است. این عکس‌العمل، تغییر در ابعاد و هندسه ماده را شامل می شود.

این پلیمرها که در سال 1990 شناخته شده­اند، کاربردهای زیادی در پزشکی، صنعت و مهندسی عمران دارند. این پلیمرها به دو دسته عمده تقسیم می‌شوند:

الف)پلیمرهای فعال الکتریکی الکترونیکی که به منظور حفظ تغییر مکان ایجاد شده در اثر اعمال ولتاژ DC مورد استفاده قرار می‌گیرند و کاربردهای زیادی در رباتها دارند. این دسته خود از جنبه کاربردی به دو گروه تقسیم می‌شود که عبارتند از: گروهی که در حسگری خود از رسانایی و هدایت الکتریکی بهره می‌برند و گروهی که از فعالیت الکتریکی خود در اثر تحریک خارجی به عنوان محرک استفاده می‌کنند.

کاربردهای این پلیمرها در صنایع مختلفی است که می‌توان از جمله آنها مواد الکترواستاتیک در لباسهای ضد الکتریسیته، چسب‌های رسانا، حفاظ‌های الکتریکی و مغناطیسی، تخته‌های مدار چاپی الکترونیکی، رشته‌های اعصاب مصنوعی، سازه‌های هواپیما و پیزوسرامیک­ها را نام برد.

ب)پلیمرهایفعالالکتریکییونی هستند که در غشاهای مبادله­گر یونی، محرک‌های الکترومکانیکی، سنسورهای حرارتی- شیمیایی، الکترولیت­های جامد، باطری‌های قابل شارژ و سیستم‌های رهایش دارو در پزشکی کاربرد دارند.

پلیمرهای فعال الکتریکی به عنوان دی­الکتریک نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان نمونه پلیمرهای که دارای سفتی (Stiffness) و ثابت دی­الکتریک بالا می‌باشند، در محرک­های(Actuator) با کرنش بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند که به طور نمونه در پیزوالکتریک­ها کاربرد دارند.

قابل ذکر است که الاستومرهای بلور مایع، الاستومرهای الکتروویسکوالاستیک، پلیمرهای فروالکتریک، نانولوله‌های کربن و پلیمرهای رسانا که بعنوان شناساگرهای گازهای سمی (حسگرهای یونی) در پالایشگاهها و صنایع نظامی کاربرد دارند، نیز در این گروه قرار می‌گیرند.


2) سیالات مغناطیسی و رئولوژیکی (MRF)




در این نوع از پلیمرهای هوشمند، با تغییر میدان مغناطیسی، ویسکوزیتة آنها تغییر می‌کند و عملکرد آنها مشابه سیالات الکتریکی رئولوژیکی می‌باشد.


3) سیالات الکتریکی رئولوژیکی (ERF)

این سیالات اساس پلیمری دارند و در برابر میدان الکتریکی از خود تغییر ویسکوزیته نشان می‌دهند که می­توان با این تغییر ابعاد را تحت تاثیر قرار داد. به طور مثال این مواد در کمک فنرهای خودرو در خودروهای جدید کاربرد دارند و با تغییر جریان می‌توان ارتفاع خودرو را تنظیم نمود.

این نوع پلیمرها در راه‌سازی، پل‌سازی و صنعت ساختمان نیز استفاده می‌شود و امروزه در تکیه‌گاه خیلی از پل‌ها خصوصاً پل‌های معلق از این مواد استفاه می‌شود.

سیالات ERF دارای سه نوع مثبت، منفی و مواد نوری الکتریکی هستند. اگر با اعمال میدان الکتریکی، ویسکوزیته افزایش یابد ERF مثبت است، اگر با افزایش میدان الکتریکی ویسکوزیته کاهش یابد ERF منفی است و اگر با تاباندن اشعه ماوراء بنفش ویسکوزیته تغییر کند ERF از نوع نوری و الکتریکی می‌باشد.


4) ژل‌های پلیمری هوشمند

با تغییر در زنجیره پلیمرها می‌توان ژل­ها را ساخت که این کار با تعویض بعضی از مونومرهای زنجیره با مواد شیمیایی صورت می‌گیرد. تفاوت اصلی ژل­ها با پلیمرها سازگاری شیمیایی و ترمودینامیکی آنها با حلال‌ها می‌باشد و نیز خاصیت رطوبت‌گیری که در آنها وجود دارد.

ژل­ها براساس ویژگی‌هایی نظیر طبیعت گروه‌های تشکیل­دهنده، خواص مکانیکی، ویژگی‌های ساختاری و شکل شبکه تقسیم‌بندی می‌شوند و در برا بر محرک‌های مختلف فیزیکی و شیمیایی نظیر دما، میدان الکتریکی و مغناطیسی، نور، فشار و PH، از خود عکس‌العمل‌ نشان می‌دهند و در صنایع دفاعی، زیستی، داروسازی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند.


5) پلیمرهای با حافظه شکلی

مشابه آلیاژهای حافظه‌دار هستند به این ترتیب که در اثر تغییرات دمایی از خود تغییرات ابعادی نشان می‌دهند که علت آن تغییر در مورفولوژی زنجیره‌ها است. این پلیمرها در مواردی مثل جیگ و فیکسچرهای ماشینکاری کاربرد دارند.



ارسال شده در توسط جواد ابراهیم پور

Repeating Unit                   Solvents


Acetylene                                   Isopropylamine, aniline

Acrylamide                                 Morpholine, water

Acrylate esters      Aromatic hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons, THF, esters, ketones

Acrylic acid                                Alcohols, water, dilute aqueous alkali

Acrylonitrile                                Phenylenediamines, ethylene carbonate, sulfuric acid

Alkyl vinyl ethers                    Benzene, halogenated hydrocarbons, methyl ethyl ketone

Amic acids                                  DMF, DMSO, tetramethylurea

Aryl sulfonates                             DMF

Butadiene                                    Hydrocarbons, THF, higher ketones

?-Caprolactam (Nylon 6)                  m-Cresol, chlorophenol, formic acid

Cellulose                               Trifluoroacetic acid, aqueous solutions of cupriethylenediamine

Cellulose ethers                           Aqueous alkali

Cellulose triacetate                      Methylene chloride, THF, ethylene carbonate

Chloroprene                                 Benzene, chlorinated hydrocarbons, pyridine


ارسال شده در توسط جواد ابراهیم پور
 
اگر نظری به آیات قرآن بیفکنیم می بینیم که در موارد گوناگون خداوند انسانها را به سیر و گشت و گذار در جهان پیرامون خود فرا می خواند.بارها در قرآن آمده است ای  انسانها آیا  به آسمان نمی نگرید؟ آیا به ستارگان  نمی نگرید ؟ به گیاهان؟به حیوانات؟و ..........گویاترین بر این مدعا نامهای اشیا» , حیوانات و صورتهای فلکی است که در سراسر آیات قرآن مشاهده می شود.
اشاره به شیمی در قرآن:
سوختن چوب و تولید آتش:
در آیه 80 سوره یاسین خداوند به خاصیت آتش افروزی درختان سبز اشاره می کند.امروز میدانیم گیاهان گاز کربنیک را از هوا و آب را از زمین جذب کرده و به کمک انرژی نورانی خورشید طی عمل فتوسنتز در ابتدا ماه  گلوکز الی را ساخته واکسیزن آب در این فرآید آزاد میشود.طی فرآیندهای بعدی از گلوکز چوب ساخته میشود و انرژی ذخیره شده (انرژی شیمیایی خورشید)در گیاهان هنگام سوختن چوب ها آزاد می شود و همچنین اگر تمام چوب ها و درختان بر اثر وزش باد و طوفان به هم بخورند آتش سوزیهای وسیع و وحشتناک در جنگلها رخ می دهد.
آهن:
در آیه 25 سوره حدید آمده است آهن (و دیگر فلزات)را که در آن سختی (برای جنگ و کارزار)  و هم منافع بسیار برای مردم است افریدیم) و امروز میدانیم که آهن و آلیازهای آن به مجموع فلزات دیگر در زندگی انسان اهمیت دارد.
آب دریا ها :
در آیات متعدد قرآن خداوند اهمیت دریا و آب را بیان میکند (و هم او خدایی است که دریا را برای شما مسخر کرد)(نحل 14).دریاها سرشار از مواد معدنی و جلبلک هایی است که پایه و اساس زنجیره غذایی را در داخل آب تشکیل داده و اهمیت زیادی در زندگی انسانها دارند.سوره الرحمن آیه 19 اشاره به دو دریایی دارد که در کنار هم قرار دارند و در حالیکه با هم تماس دارند در میان آنها مانعی قرار دارد که یکی بردیگری غلبه نکند.چرا؟
سرنوشت آب دریاها:
قرآن کریم در آیه 6 سوره تکویر از برافروخته شدن دریاها و آیه 3 سوره انفطار از به هم پیوسته شدن دریاها در روز قیامت صحبت میکند که جای بسی شگفتنی است بعید نیست در استانه قیامت آب این دریاها که از دو ماده اکسیژن و هیدروژن تشکیل یافته چنان تحت فشار قرار گیرند که تجزیه شوند و بر اثر یک جرقه همگی تبدیل به یک پارچه آتش شوند.
رعد و برق:
ایه 12 سوره رعد و 24 سوره روم در قرآن رعد و برق را هم مایه ی امید و هم مایه ی ترس معرفی میکند و امروز با اکتشافات علمی ثابت شده که رعد و برق فوائد برکات فراوانی دارد از جمله :
1-آبیاری و از برق معمولا حرارت فوق ا لعاده زیادی تولید می شود که مقدار زیادی از هوای اطراف را سوزانیده و در نتیجه فشارها کم شده و ابرها می بارند.
2-در هنگام برق قطرات باران با اکسیژن کافی اضافی ترکیب شده که یکی از آثارش کشتن میکروبهاست و به همین دلیل هر سال که رعد و برق کم باشد آفات گیاهان زیاد می شود.
3-قطرات باران بر اثر برق و حرارت شدید یک حالت اسیدی پیدا می کند و هنگام پاشیدن بر زمینها یک نوع کود گیاهی موثر ساخته می شود و گیاهان تغذیه می شوند.
در آیه 2 سوره ی الحدید آمده که:له الملک السماوات ...........آهن عنصری است که براحتی از زمین استخراج شده و به راحتی می توانید به آن برگردد و دوباره مثل قبل بصورت اکسید آهن قرمز رنگ در کانی آهن درآید که به نظر من این آیه می تواند به این موضوع اشاره داشته باشد.
در آیه 25 این سوره که می فرماید:
ابتدا اشاره به فرستادن انبیا با عدل و سپس از خصوصیات آهن که فواید زیادی دارد و برای حفظ عدالت آفریده شده صحبت می کند.
از لحاظ شیمیایی آهن دارای عدد اتمی زوج است و پایداری نسبی بیشتری نسبت به عناصر با عدد اتمی فرد دارد و نسبت به آنها فراوانی نسبی بیشتری دارد.فراوانی عناصر به پایداری آنها مربوط است.این پایداری براساس انرژی اتصال بیان می شود.هنگام تشکیل هسته اتم از اجزای آن مقداری ماده به انرژی تبدیل می شود که این انرژی براساس رابطه زیر بیان می شود:
E =(m)C  انرژی اتصال آهن از اختلاف بین جرم هسته آهن و با جرم 26 پروتون و 30 نوترون تشکیل دهنده آن بدست می آید.
رنگهای شیمیایی در قرآن:
زندگی بشر از بدوخلقت تحت تاثیر دو عامل مهم شب و روز بوده است.
انسان با مشاهده علامت شب(تاریکی)به سر پناه خود روی می آوردو با آشکار شدن صبح و روشنایی به سوی تلاش و فعالیت می شتابد. خدای متعال از دو عامل فوق به عنوان نعمتی بزرگ یاد می کند و در کنار سایر نعمتهایش می فرماید:"و جعلنا اللیل لباسا و جعلنا النهار معاشا" (یعنی شب را برای شما پوششی قراردادیم و روز را برای معاش شما قرار دادیم )این عملکرد فطری در انسان بیانگر این است که انسان ناخوداگاه تحت تاثیر رنگها قرار می گیرید و با کشیده شدن پرده آبی تیره بر آسمان احساس نیاز به استراحت و آرامش در او به وجود می آید و با طلوع صبح و آشکار شدن نور و روشنایی زرد رنگ به انسان نیروی تکاپو و فعالیت دست میدهد.بنابراین پیشینه شناخت رنگها و احساس نیاز به آنها به صورت تکوینی در خلقت وجود داشته است. از این رو خداوند رنگها را صفت مشترک بین موجودات اعم از زنده و غیر زنده قرار داده و می فرماید:"آیا ندیدی که خدا باران را از آسمان فرود اورد و با ان انواع میوه های گوناگون و رنگارنگ پدید آورد و در زمین کوهها و طرق زیاد و اصناف و رنگهای مختلف سفید;سرخ;سیاه خلق فرمود و از اصناف انسان (مرد و زن ) و اجناس حیوانات نیز به همین گونه مختلف آفرید."
خواص رنگ سبز
در قرآن کریم از میان همه رنکها به رنگ سبز به عنوان رنگ لباس بهشتیان معرفی شده است.":ویلبسون شبابا خضرامن سندس و استبرق"لباسهای سبز حریر و دیبا بپوشند.
.مسرت بخشی و شادآور بودن
اگر آب مایه حیات است;رنگ سبز نشانگر طراوت و زندگی می باشد چرا که طبیعت با این رنگ لباس حیات به تن می کند خداوند متعال این شگفتی را به صورت زیبا ترسیم کرده و میفرماید:
رنگ سبز رنگ گیاهان و طبیعت است و خداوند آنها را مظهر مسرت و شادابی معرفی می کند"فانبتنا به حدائق ذات بهجه"پس به وسیله آب باغهای بهجت انگیز رویاندیم.در تعریف بهجت آورده که البهجه حسن اللون و ظهور السروفیه"بهجت بهترین رنگ است و شادابی و نشاط در آن ظهور دارد.امام صادق علیه السلام در بیان خاصیت رنگ سبز می فرماید:"سه چیز غم و غصه را از بین می برد 1-آب 2-رنگ سبز 3-خوشرویی.
خواص رنگ قرمز از منظر آیات و روایات
خداوند متعال در قرآن کریم از رنگ قرمز به عنوان رنگ کوهها در جاده های پرپیچ و خم کوهستانی تعبیر آورده و می فرماید:برخی از کوهها دارای خطوط سفید و سرخ به رنگها مختلف آفریدیم;که با اندکی تامل در آیه فوق به جایگاه رنگ قرمز در علم زمین شناسی پی می بریم زیرا کوهها سرخ رنگ منبع عظیم آتشفشانی هستند و مدام در حالت تلاطم می باشند. که نماد اصلی این کوهها گرم و فعال بودن آنها است به همین علت در اثر تغییرات جغرافیایی شروع به فوران می کنند و در آیه 37 سوره الرحمن نیز در سرخی دگرگونیها ی صفحه آسمان به هنگام قیامت به این رنگ تشبیه شده است با این بیان که "پس آنگاه که آسمان شکافته شوند مانند چرمی سرخ وگلگون گردد."
رنگ زرد از منظر آیات و روایات
"آیه یقول بقره صفر» فاقع لونها تستر الناظرین"در این آیه "صفرا»"با صفت"فاقع"آمده است.این چینش در بردارنده نکته مهمی در مورد رنگ زرد می باشد;زیرا فاقع از نظر لغوی به معنای زرد یکدست پررنگ و خالص می باشد و از دقت در معنای آن چنین استفاده می شود که رنگ زرد با ویژگیهای مذکور تشابه زیادی با رنگ موی شتر دارد.زیرا اغلب;رنگ موی شتران زرد پر رنگ یکسان است.خداوند در قرآن کریم در این باره می فرماید:
"انما ترمی بشرر کالصفر کانه جمالت صفیر"همانا آن(دوزخ) شراره سحابی چون کاخ پرتاب می کند گویی اشترانی زرد رنگند.
در آیه فوق "جماله"جمع"جمل"به معنی شتر و "صفر"جمع صفرا به معنی زرد است.در آیه وجه شبه;رنگ زرد;شعله و سرعت آن می باشد که نتیجه چنین حالتی حررات بخشی زیاد است.یعنی شعله های جهنم همانند شتران زردی هستند که از نظر تندی با سرعت زیاد به هم می پیچند.بنابراین حررات بخشی یکی از خواص رنگ زرد می باشد.با توجه به آیه مورد بحث"انه یقول بقره صفرا» فاقع لونها تسر الناظرین"خاصیت دوم رنگ زرد;سرعت بخشی آن می باشد.همان طور که در معنای"فاقع"بیان شد;رنگ زرد مورد نظر در آیه فوق;رنگ زردی با ویژگی های خاص (یکدست;خالص;پررنگ) است.به آیه;با بیان"تسرالناظرین"به این امر اشاره آشکار فرموده است.امام صادق علیه السلام می فرماید:هر کس رنگ زرد بپوشد تا زمانی که در پایش است در خوشحالی به سر می برد و نیز از امام علی علیه السلام نقل شده است:هر کس کفش زرد بپوشد کدورت و غصه اش کاهش می یابد.
ارسال شده در توسط جواد ابراهیم پور
<   <<   11   12   13   14   15   >>   >