بهبود عملکرد تجهیزات نفتی با ماده‌ای سبک‌تر از هوا

به گزارش خبرگزاری مهر، استاد دانشکده مهندسی مواد و متالورژی دانشگاه صنعتی امیرکبیر در مورد این ماده گفت: «از صفحات گرافن برای تولید یک ساختار سه‌بعدی بسیار سبک استفاده شده است، ماده‌ای که ۹۹ درصد آن را هوا تشکیل می‌دهد. آن یک درصد باقی‌مانده نیز از جنس کربن بوده که از اجزاء تشکیل‌دهنده هوا، یعنی اکسیژن و نیتروژن، سبک‌تر است. بنابراین این ماده از هوا سبک‌تر بوده و متخلخل است. همین ویژگی‌ها موجب کاربردهای متنوع آن در صنعت شده است. ما از سال ۲۰۱۷ روی ساخت این ماده کار کرده‌ایم و از سال ۲۰۱۹ تولید آن در آزمایشگاه ما به تکرارپذیری رسیده است. با کمک آئروژل گرافنی ما توانسته‌ایم انواع مختلف کامپوزیت‌ها برای مصارف صنعتی تولید کنیم.»

وی در مورد کاربردهای این ماده در صنعت گفت: «از این ماده می‌توان در صنایع مختلف استفاده کرد، ما در بخش‌های متعددی در صنعت آن را آزمایش کرده‌ایم. در بخش معدن، این ماده به‌عنوان جایگزین کربن سیاه برای استخراج طلا استفاده شده و در یکی از معادن کشور با موفقیت آزمایش‌های صنعتی را پشت سر گذاشته است. در سبک‌سازی برخی از هواپیماها و همچنین جذب آلاینده‌ها در بخش نفتی نیز این ماده مورد آزمایش صنعتی قرار گرفته و نتایج مثبتی به دست آمده است.»

نادری در ادامه افزود: «قراردادی برای استفاده از این ماده در صنعت نفت داریم که براساس این قرارداد، آئروژل گرافنی روی میکروحباب‌ها قرار داده می‌شود تا آن‌ها را پایدار کند. در ادامه این میکروحباب‌ها که به واسط آئروژل، هم پایدارتر شده‌اند و هم هدایت گرمایی آن‌ها بهبود یافته است، در تجهیزات خنک‌کننده نفتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در واقع این میکروحباب‌های اصلاح شده با آئروژل نقش روان‌ساز و خنک‌کننده را در تجهیزات استخراج نفتی خواهند داشت.»

به گفته نادری این فناوری به صورت پتنتی در USPTO به ثبت رسیده است. ایشان به محققان و پژوهشگرانی که علاقه‌مند به موضوعات صنعتی و کاربردی در بخش فناوری‌نانو هستند توصیه کرد توجه زیادی به این دسته از ترکیبات داشته باشند، ترکیباتی نظیر آئروژل گرافنی، مواد ویژه‌ای بوده که در زمینه‌های مختلف صنعتی کاربرد دارند.

لازم به ذکر است که آئروژل‌های گرافنی به دلیل تخلخل و فضاهای خالی که دارند می‌توانند به‌عنوان جاذب در صنعت نفت نیز استفاده شوند به طوری که این هر گرم از این مواد می‌تواند ده‌ها برابر وزن خود مایع را جذب کند.