کنترل فرآیند آماری در فرآوری سرامیک

 | تاریخ ارسال: 1400/7/18 | 
کنترل فرآیند آماری در فرآوری سرامیک
کلاس آنلاین- ۲۹ اکتبر ۲۰۲۱

 
این دوره مقدمه ­ای بر کنترل فرآیند آماری (Statistical Process Control, SPC) و سپس کاربرد آن در فرآوری سرامیک را ارائه می­دهد. SPC به مجموعه­ ای قدرتمند از ابزارها برای نظارت بر هر مرحله از فرآیند تولید تبدیل شده ­است تا به کنترل آن کمک کند. هدف کلی کاهش تلفات، بهبود بهره ­وری، کاهش هزینه­ های تولید، بهبود کیفیت محصول و بهبود سود به طور همزمان است. ابزارهای SPC به فرد این امکان را می­دهد که تغییر فرآیند، چه خوب چه بد، را مشاهده کند و سپس با هدف حفظ پیشرفت­ها، اقداماتی را برای بازپس ­گیری کنترل یا تجزیه و تحلیل علل تغییرات انجام دهد. به جای بررسی کیفیت تولید، هدف این است که هر مرحله از فرآیند را در طول فرآیند کلی کنترل کرده و در نتیجه از تشدید مشکلات در نهایت جلوگیری کنیم.
استفاده از SPC در فرآوری سرامیک نه تنها مستلزم آگاهی از  SPCاست؛ بلکه نیازمند دانستن اصول اولیه هر مرحله­ ی فرآوری سرامیک نیز است. با اینکه این دوره عمیقاً به جزئیات فرآوری سرامیک نمی­ پردازد، آنها را به اندازه کافی مورد بحث قرار می­دهد تا نشان دهد چگونه می­توان از SPC استفاده کرد. تعدادی از مثال­ها مورد بحث قرار خواهد گرفت. موضوع بهبود مستمر با استفاده از SPC و طراحی آزمایش­ ها برای بهبود مستمر یا بزرگ مورد بحث قرار خواهد گرفت.

گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی

منبع:
https://ceramics.org/professional-resources/career-development/short-courses/statistical-process-control-in-ceramic-processing
 

وبینار بازرسی در تولید شیشه

 | تاریخ ارسال: 1400/7/18 | 
وبینار بازرسی در تولید شیشه
سه­ شنبه ۵ اکتبر ۲۰۲۱
بازرسی بخش مهمی از تولید شیشه است و کیفیت محصول نهایی بسیار مهم است. در این وبینار، متخصصان برخی از آخرین فناوری­ها و روندهایی را که به اطمینان از بهبود کارایی تولیدکنندگان شیشه و کاهش شکستگی کمک کرده­است، مورد بحث قرار خواهند داد.

گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی
منبع:  https://eventsemea۲.adobeconnect.com/content/connect/c۱/۴۰۱۸۰۱۹۸۱۵/en/events/event/shared/۸۳۸۱۱۰۸۶۶۲/event_landing.html?sco-id=۸۳۸۱۰۶۲۲۱۵&_charset_=utf-۸

مواد جدید از سربازان، ورزشکاران و رانندگان بهتر محافظت می‌کنند

 | تاریخ ارسال: 1400/6/15 | 
مواد جدید از سربازان، ورزشکاران و رانندگان بهتر محافظت می­کنند
بر اساس یک مطالعه جدید، سربازان، ورزشکاران و رانندگان به لطف فرآیند جدیدی که می­تواند به حفاظت کارآمدتر و قابل استفاده مجدد در برابر شوک، ضربه، انفجار و ارتعاش منجر شود، می­توانند زندگی ایمن­تری داشته باشند.
قرار دادن تحت فشار محلول­های آبی در مواد نانوساختار دافع آب، مانند زئولیت­ها و چارچوب­های فلزی-آلی، می­تواند به ایجاد سیستم­های جذب انرژی با عملکرد بالا کمک کند.
یک تیم پژوهشی بین ­المللی چارچوب­های imidazolate زئولیت پایدار هیدروترمال (ZIFs) را با ساختار مولکولی قفس مانند آب گریز، آزمایش کرد و دریافت که چنین سیستم­هایی به طور قابل توجهی جذب کننده ­ی انرژی مؤثر در شرایط بارگذاری واقعی و با سرعت بالا هستند و این پدیده با خوشه ­بندی آب و تحرک در نانوقفس ­ها مرتبط است.
پژوهشگران دانشگاه بیرمنگام و آکسفورد به همراه دانشگاه گنت بلژیک، امروز یافته­های خود را در Nature Materials  منتشر کردند.
دکتر Yueting Sun، مدرس مهندسی در دانشگاه بیرمنگام، اظهار داشت: "امروزه لاستیک به طور گسترده ­ای برای جذب شوک استفاده می­شود؛ اما فرآیندی که ما کشف کرده­ ایم، موادی را ایجاد می­کند که می­تواند انرژی مکانیکی بیشتری را در هر گِرم با قابلیت استفاده ­ی مجدد بسیار خوب به دلیل مکانیزم منحصر به فرد در مقیاس نانو، جذب کند. این ماده در ایمنی تصادف­ های خودرو برای سرنشینان و عابران پیاده، خودروهای زره ی نظامی، زیرساخت­ ها و همچنین حفاظت از بدن انسان اهمیت زیادی دارد. سربازان و پلیس می­توانند از زره بدن و لباس­های بمب بهتری استفاده کنند، ورزشکاران ممکن است از کلاه ایمنی، زانو بند و کفی کفش مؤثرتری استفاده کنند زیرا ماده مانند مایع و برای پوشیدن انعطاف پذیر است. "
قابلیت استفاده مجدد از ماده، ناشی از اکستروژن خود به خود مایع، همچنین باعث می­شود که ماده برای اهداف میرا مناسب باشد، به این معنی که می­توان از آن برای ایجاد وسایل نقلیه با سر و صدا و ارتعاش کمتر و همچنین راحتی در حرکت بهتر استفاده کرد. این ماده همچنین می­تواند برای کاهش ارتعاشات مضر و سر و صدا و کاهش هزینه­ های تعمیر و نگهداری، در ماشین آلات قرار گیرد. همچنین می­توان از آن برای کاهش آسیب پذیری در برابر زلزله­ ی پل­ها و ساختمان­ها استفاده کرد.
پیشرفته ­ترین مواد جذب انرژی در حال حاضر بر فرآیندهایی مانند تغییر شکل گسترده پلاستیک، تغییر سلول و اتلاف ویسکوالاستیک تکیه می­کنند. این امر ایجاد موادی را که بتوانند در برابر ضربه ­های متعدد محافظت کارآمد ایجاد کنند، دشوار می­کند.

گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی
منبع:
https://nano-magazine.com/news/۲۰۲۱/۴/۲۳/new-material-could-better-protect-soldiers-athletes-and-motorists

زاویه‌ی جادویی گرافن پیچ‌خورده

 | تاریخ ارسال: 1400/6/15 | 
زاویه­ ی جادویی گرافن پیچ­ خورده
گرافن، ماده­ ای دو بعدی که منحصراً از کربن تشکیل شده­ است، خواص فوق العاده­ای از جمله رسانایی حرارتی و الکتریکی، شفافیت و انعطاف­پذیری را آشکار کرده­است. هنگامی­که این ویژگی­ها در عصر صفحات لمسی و وسایل الکترونیکی انعطاف­پذیر ترکیب شوند، بسیار جالب می­شوند. پروفسور Jean-Christophe Charlier، متخصص فیزیک نانوسکوپی در انستیتوی ماده متراکم و علوم نانو UCLouvain، توضیح می­دهد: "برخلاف مواد سه بعدی، ارتفاع گرافن به بُعد نهایی اتم کاهش یافته­است. بنابراین این یک سطح اتم کربن است."
در پژوهشی که در Nature منتشر شد، پژوهشگر و تیم او، رفتار الکترون­ها را وقتی­که دو لایه گرافن در زاویه ­ی ۱/۱ درجه (که به اصطلاح "زاویه جادویی" نامیده می­شود) اثر moiré ایجاد می­کنند، تشریح کردند. این اثر نوری که برای عکاسان، نقاشان و متخصصان مد بسیار شناخته شده ­است، شامل یک شکل است که از حوزه­های تاریک و روشن تشکیل شده­ است و ناشی از روی هم قرار گرفتن دو شبکه است. پروفسور Charlier می­گوید: "هنگامی که دو لایه گرافن با این زاویه جادویی روی هم قرار می­گیرند، باعث ایجاد ابررسانایی می­شوند. بنابراین آن­ها الکتریسیته را بدون هیچ گونه مقاومتی هدایت می­کنند. "
این ویژگی برای انتقال برق بدون اتلاف انرژی بسیار مفید است. "ما نشان دادیم که دو صفحه گرافن که به این ترتیب پیچ خورده­اند، برهم کُنش می­کنند و منجر به تجدید ساختار اتم­ها در حوزه ­هایی می­شوند که الکترون­ها محبوس شده و در فضا قرار دارند." با این حال، طبق تعریف، الکترون­ها تمایل دارند از یکدیگر دور شوند و توسط بارهای منفی مربوطه دفع می­شوند. " برای محدود کردن کُنش خود، الکترون­ها می­توانند با ترازکردن اسپین خود که به آن­ها خواص مغناطیسی می­دهد، یا با ایجاد یک عایق یا با هم برای تولید ابررسانایی، سازمان یابند." این آخرین موردی است که در مورد گرافن دو لایه پیچ خورده در زاویه جادویی رخ می­دهد. علاوه ­براین، پژوهشگران نشان داده­ اند که فونون­ها، ذرات اتمی که مسئول ارتعاشات مواد جامد هستند نیز در حوزه­هایی که توسط گرافن پیچ خورده ایجاد شده است، به دام افتاده ­اند. 
سنتز مواد دو بعدی جدید و مشاهده خواص خارق العاده­ای که می­توان از آن­ها به دست آورد، باعث شده ­است که این ایده یک روز بتواند سازه ­هایی با ویژگی­های مورد نظر "آجر به آجر" ایجاد کند یا برای به دست آوردن دانش بدست آمده از مواد ساده مانند گرافن، به مواد پیچیده تر، که امکان کنترل یا عملکرد بهتر سیستم­ های ابررسانا در زندگی روزمره را فراهم می­آورد. به عنوان مثال، سیم­ پیچ ­های ابررسانا در قطارهای شناور مغناطیسی ژاپن (Maglev) که از بالای ریل­ها حرکت می­کنند، یا آهنربای ابررسانا در تجهیزات تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI). 

گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی
منبع:  https://nano-magazine.com/news/۲۰۲۱/۲/۲۴/the-magic-angle-of-twisted-graphene

لایه‌ای از سه بلور، هزار برابر انرژی بیشتری در سلول خورشیدی تولید می‌کند

 | تاریخ ارسال: 1400/6/10 | 
 لایه­ای از سه بلور، هزار برابر انرژی بیشتری در سلول خورشیدی تولید می­کند
اگر سه ماده­ ی مختلف به طور دوره­ای در یک شبکه قرار بگیرند، اثر فتوولتائیک بلورهای فروالکتریک با ضریب هزار قابل افزایش است. این در مطالعه­ ی پژوهشگرانMartin Luther University Halle-Wittenberg (MLU)  نشان داده شده­ است. آن­ها با ایجاد لایه­ های بلوری تیتانات باریم، تیتانات استرانسیم و تیتانات کلسیم که به تناوب روی یکدیگر قرار می­گرفتند، به این دست یافتند.
یافته­ های آن­ها که می تواند به طور قابل توجهی بازدهی سلول­های خورشیدی را افزایش دهد، در مجله Science Advances (اثر فتوولتائیک بسیار افزایش یافته و قابل تنظیم در ابرشبکه ­های فروالکتریک-پارالکتریک) منتشر شد.
در حال حاضر اکثر سلول­های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون هستند. با این حال، بازده ی آن­ها محدود است. این امر پژوهشگران را بر آن داشته است تا مواد جدیدی مانند فروالکتریک­ هایی چون باریم تیتانات، یک اکسید مخلوط ساخته شده از باریم و تیتانیوم، را بررسی کنند.
دکتر Akash Bhatnagar، فیزیکدان از مرکز MLU برای صلاحیت نوآوریSiLi-nano ، توضیح می­دهد: "فروالکتریک به این معنی است که ماده بارهای مثبت و منفی را به طور فضایی از هم جدا کرده است. جداسازی بار منجر به ساختاری نامتقارن می­شود که امکان تولید برق از نور را فراهم می­کند."
برخلاف سیلیکون، بلورهای فروالکتریک برای ایجاد اثر فتوولتائیک به اتصال pn نیاز ندارند، به عبارت دیگر، هیچ لایه­ ی دوپ مثبت و منفی وجود ندارد. این امر تولید پنل­ های خورشیدی را بسیار آسان می­کند. با این حال، تیتانات باریم خالص نور خورشید زیادی جذب نمی­کند و در نتیجه یک جریان نوری نسبتاً کم ایجاد می­کند. آخرین پژوهش­ ها نشان داده است که ترکیب لایه­ های بسیار نازک از مواد مختلف به طور قابل توجهی عملکرد انرژی خورشید را افزایش می دهد.
Bhatnagar توضیح می­دهد: "نکته مهم در اینجا این است که یک ماده فروالکتریک با یک ماده پاراالکتریک جایگزین شود. اگرچه ماده دوم بار جداگانه­ای ندارد؛ اما تحت شرایط خاص می­تواند فروالکتریک شود. به عنوان مثال در دمای پایین یا هنگامی که ساختار شیمیایی آن کمی اصلاح شده باشد."  گروه پژوهشی Bhatnagar کشف کرد که اگر لایه فرو الکتریک نه تنها با یک، بلکه با دو لایه­ ی مختلف پاراالکتریک جایگزین شود، اثر فتوولتائیک بسیار افزایش می­یابد.
Yeseul Yun، دانشجوی دکتری MLU و اولین نویسنده این مطالعه ، توضیح می دهد: "ما تیتانات باریم را بین تیتانات استرانسیم و تیتانات کلسیم تعبیه کردیم. این با بخار شدن بلورها با لیزر پرقدرت و قرار گرفتن مجدد آن­ها روی لایه های حامل حاصل شد. این ماده ­ای از ۵۰۰ لایه ساخت که حدود ۲۰۰ نانومتر ضخامت دارد. "هنگام انجام اندازه ­گیری­ های فوتوالکتریک، ماده جدید با نور لیزر تابانده شد. نتیجه حتی گروه پژوهشی را متعجب کرد: در مقایسه با تیتانات باریم خالص با ضخامت مشابه، جریان فعلی تا هزار برابر بیشتر بود و این با وجود این واقعیت است که تقریباً دو سوم از نسبت تیتانات باریم به عنوان جز اصلی فوتوالکتریک کاسته شد. Bhatnagar توضیح می­دهد: "به نظر می­رسد فعل و انفعال بین لایه­های شبکه منجر به قدرت­ پذیری بسیار بالاتری می­شود، به عبارت دیگر، الکترون­ها به دلیل تحریک توسط فوتون­ های نور قادر به جریان بسیار راحت­ تری هستند. "
اندازه ­گیری­ ها همچنین نشان داد که این تأثیر بسیار قوی است: در طی یک دوره­ ی شش ماهه تقریباً ثابت مانده است.
اکنون باید پژوهش­ های بیشتری انجام شود تا مشخص شود که دقیقاً چه عواملی باعث تأثیر برجسته فوتوالکتریک می­شود. Bhatnagar اطمینان دارد که پتانسیل نشان داده شده توسط مفهوم جدید می­تواند برای کاربردهای عملی در صفحات خورشیدی استفاده شود. "ساختار لایه عملکرد بالاتری نسبت به فروالکتریک خالص در تمام دامنه ­های دمایی نشان می­دهد. بلورها همچنین به طور قابل توجهی دوام بیشتری دارند و به بسته­ بندی خاصی نیاز ندارند.

گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی
منبع:    
https://nano-magazine.com/news/۲۰۲۱/۷/۲۱/layer-of-three-crystals-produces-a-thousand-times-more-power-in-solar-cells

مکسن‌های با آنتروپی بالا که به تازگی کشف شده‌اند، کاربردهای پیشرفته‌ای دارند

 | تاریخ ارسال: 1400/6/10 | 
مکسن ­های با آنتروپی بالا که به تازگی کشف شده ­اند، کاربردهای پیشرفته­ ای دارند
پژوهشگران موسسه توسعه نانوسیستم­های یکپارچه IUPUI و گروه مهندسی مکانیک و انرژی در دانشکده مهندسی و فناوری، نانوذرات جدیدی را کشف کرده­ اند که دارای کاربردهای پیشرفته از جمله ذخیره انرژی و سفر به فضا هستند. آن­ها به عنوان نانوذرات با آنتروپی بالا شناخته می­شوند و به خانواده ­ای از نانومواد دوبعدی معروف به مکسن­ها، نانوذرات سرامیکی با عملکرد بسیار عالی و نازک با اندازه جانبی بزرگتر، مانند یک ورق کاغذ، پیوستند. این یافته که در مطالعه منتشر شده در ACS Nano (مکسن کاربیدی دوبعدی آنتروپی بالا: TiVNbMoC۳ و TiVCrMoC۳) برجسته شده ­است، نشان دهنده­ ی گسترش دیگری از مکسن‌ها از زمان کشف اولیه آن­ها در سال ۲۰۱۱ است و خانواده مکسن­های موجود را بسیار گسترش می­دهد.
Babak Anasori استادیار مهندسی مکانیک و انرژی و پژوهشگر اصلی مطالعه گفت: "این نانوذرات تازه کشف شده با آنتروپی بالا به ایجاد یک جعبه ابزار برای طراحی بیشتر مکسن‌ها و تنظیم ویژگی­های آن­ها کمک خواهد کرد. مکسن‌ها در حال حاضر، از مستحکم­ترین مواد دوبعدی هستند که تاکنون کشف شده است. ما انتظار داریم که این نانوذرات با آنتروپی بالا، استحکام مکسن را بیشتر افزایش دهند، که در حال حاضر در بسیاری از کاربردهای فناوری پیشرفته از نانومواد دیگر پیشی گرفته است."
پژوهشگران برای تولید نانوذرات با آنتروپی بالا، سیستمی را طراحی کردند که از فلزات انتقالی اولیه – آن­هایی که در گروه­ های سه تا شش جدول تناوبی هستند - استفاده می­کند تا ترکیبات کاربید پیش­ساز و آنتروپی بالا ، به نام فازهای مکس را ایجاد کند. سپس پیش ماده در اسید قرار گرفت تا لایه ­های آلومینیوم به طور انتخابی حل شود و پژوهشگران از روش­ های مختلفی از جمله پراش اشعه ایکس، طیف سنجی فوتوالکترون و میکروسکوپ الکترونی استفاده کردند تا تأیید کنند که این چهار عنصر در داخل مواد دوبعدی باقی مانده ­اند؛ بنابراین کاربید دوبعدی آنتروپی بالای چهار عنصری برای اولین بار ساخته شد.
Subramanian Sankaranarayanan نویسنده همکار و رهبر گروه تئوری و مدل­سازی در آزمایشگاه ملی Argonne و دانشیار دانشگاه Illinois شیکاگو، گفت: "ما از ابررایانه ­های پیشرفته برای درک اینکه چرا می­توان چنین ساختارهای جدیدی را ایجاد کرد استفاده کردیم. تعداد احتمالات در این نانوذرات مکسن به قدری زیاد است که تنها ابررایانه­ ها می­توانند محاسبات مورد نیاز را انجام داده و خصوصیات شیمیایی، الکتریکی و مغناطیسی آن­ها را پیش­ بینی کنند."
مکسن‌های آنتروپی بالا ممکن است کاربردهای مختلفی داشته باشد، از جمله کاربردهای شخصی، تجاری و احتمالاً دفاع ملی. Anasori گفت: با توجه به خصوصیات دمایی بسیار بالا، این نانوذرات جدید ممکن است در آینده به عنوان بلوک ­های ساختمانی برای مواد مورد استفاده در اکتشافات فضایی یا پروازهای مافوق صوت مورد استفاده قرار گیرند که توانایی مقاومت در برابر دمای بسیار بالا را دارند. و به دلیل ویژگی­ های منحصر به فرد الکتریکی و شیمیایی، از این نانوذرات می­توان برای تولید مواد استفاده شده در محاسبات کوانتومی یا ایجاد باتری­ ها و مواد ذخیره انرژی بهتر استفاده کرد.
Kartik Nemani، دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی و فناوری IUPUI و نخستین نویسنده این مطالعه گفت: "این­ها سرزمینی ثبت نشده است که هیچ کس هیچ چیز راجع به این زیر خانواده نانومواد نمی­دانست. ایده دانستن اینکه شما چیزی را می­دانید که هیچ کس دیگری روی این کره خاکی از آن اطلاع ندارد و اینکه از همان ابتدا بخشی از چنین پژوهش­های بنیادی باشید، یکی از بهترین احساساتی است که یک پژوهشگر می­تواند داشته باشد. و اکنون با این گسترش خانواده مکسن، امکان چگونگی استفاده از آن­ها در آینده افزایش یافته است. "
Anasori قبلاً در دانشگاه Drexel، زادگاه مکسن‌های دوبعدی بود. وی همچنین در کشف یکی دیگر از زیر خانواده­ های مکسن‌ها به نام مکسن‌های فلز انتقالی دوتایی که شامل دو عنصر مختلف در لایه­ های اتمی به شکل ساندویچ است، در سال ۲۰۱۵ نقش مهمی داشت.

گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی
منبع:
https://nano-magazine.com/news/۲۰۲۱/۷/۲۰/newly-discovered-high-entropy-mxenes-have-high-tech-applications

وبینار بهترین و بدترین نشانه‌ها برای زیرکونیا

 | تاریخ ارسال: 1400/6/10 | 
وبینار بهترین و بدترین نشانه­ها برای زیرکونیا
 
زیرکونیا امروزه احتمالاً یکی از محبوب­ترین مواد تمام سرامیکی در دندانپزشکی است. در واقع، این ترکیب دارای خواص مکانیکی بسیار بالایی است تا ضخامت دیواره­ ی ترمیم­ ها را به حداقل برساند و در دیسک/ بلوک ­های چند رنگ وجود دارد تا زیبایی ترمیم­های تمام کانتور را افزایش دهد. زیرکونیا سطح شفافیت مختلفی را ارائه می­دهد و نشانه ­هایی از واحدهای منفرد تا پل­ های با طول طولانی را پوشش می­دهد. به نظر می­رسد که زیرکونیا ماده ­ای جهانی در پروتزهای ثابت است. استفاده­ ی همه جانبه از زیرکونیا پنهان نیست؛ با این حال، برخی از خواص آن کاربرد بالینی را محدود می­کند، به ویژه در بخش زیبایی. بنابراین بهترین و بدترین نشانه ها برای زیرکونیا چیست؟
این وبینار در رابطه با موضوعات زیر بیشتر آموزش می­دهد:
  • علم مواد زیرکونیای دندانی
  • نقاط ضعف زیرکونیا
  • بهترین نشانه ­ها
گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی
منبع:https://resources.ivoclarvivadent.com/lab/en/academy/the-best-and-the-worst-indications-for-zirconia

سازوکار جدید ابررسانایی گرافن کشف شد

 | تاریخ ارسال: 1400/6/10 | 
 سازوکار جدید ابررسانایی گرافن کشف شد
ابررسانایی پدیده­ای فیزیکی است که در آن مقاومت الکتریکی ماده در دمای بحرانی خاصی به صفر می­رسد. نظریه­ Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) توضیحی مناسب برای توصیف ابررسانایی در بیشتر مواد است. این نظریه بیان می­کند که جفت الکترون­های کوپر در شبکه تحت دمای بسیار کم تشکیل می­شوند و ابررسانایی BCS از تراکم آن­ها به ­وجود می­آید. 
در­حالی­که گرافن خود یک رسانای عالی الکتریسیته است؛ اما به دلیل سرکوب فعل و انفعالات الکترون-فونون، ابررسانایی BCS را از خود نشان نمی­دهد. این همچنین دلیلی است بر اینکه که بیشتر رساناهای خوب مانند طلا و مس ابررساناهای بدی هستند. 
پژوهشگران مرکز فیزیک تئوری سیستم­های پیچیده (PCS)، در موسسه علوم پایه کره جنوبی (IBS) از سازوکار جایگزین جدیدی برای دستیابی به ابررسانایی در گرافن خبر داده ­اند. آن­ها با پیشنهاد یک سیستم هیبریدی متشکل از گرافن و میعانات دو بعدی بوز- انشتین (BEC) به این موفقیت دست یافتند.
همراه با ابررسانایی، BEC پدیده­ی دیگری است که در دماهای پایین به ­وجود می­آید. این پنجمین حالت ماده است که برای اولین بار توسط انیشتین در سال ۱۹۲۴ پیش بینی شده­است. شکل­ گیری BEC زمانی اتفاق می­افتد که اتم­های کم انرژی با هم جمع می­شوند و وارد همان حالت انرژی می­شوند و این منطقه ­ای است که به طور گسترده در فیزیک ماده چگال مورد مطالعه قرار می­گیرد.
یک سیستم ترکیبی Bose-Fermi اساساً نشان­ دهنده­ ی یک لایه الکترون­هایی است که با یک لایه بوزون در تعامل هستند، مانند اکسایتون­های غیرمستقیم، اکسایتون-پلاریتون­ ها و غیره. تقابل بین ذرات بوز و فرمی منجر به پدیده ­های شگفت­انگیز و جدید مختلفی شود که از هر دو دیدگاه اساسی و کاربردی منفعت دارد. 
در این پژوهش، پژوهشگران سازوکار جدیدی از ابررسانایی در گرافن را گزارش می­دهند که به دلیل فعل و انفعالات بین الکترون­ها و "بوگلون­ ها" به ­وجود می­آید، نه فونون­ها مانند سیستم­های BCS معمول. بوگلون­ها یا چهار ذره ­ی Bogoliubov، برانگیختگی درون BEC هستند که دارای برخی ویژگی­ های ذره است. در محدوده ­ی خاصی از پارامترها­، این سازوکار، درجه حرارت بحرانی را برای ابررسانایی گرافن تا ۷۰ کلوین مجاز می­داند.
پژوهشگران همچنین یک نظریه جدید میکروسکوپی BCS ایجاد کردند که به طور خاص بر روی سیستم مبتنی بر گرافن ترکیبی جدید تمرکز دارد. مدل پیشنهادی آن­ها همچنین پیش بینی می­کند که خواص ابررسانا می­تواند با درجه حرارت افزایش یافته و در نتیجه به وابستگی دمایی غیر یکنواخت شکاف ابررسانایی منجر شوند.
علاوه بر این، تحقیقات نشان داد که پراکندگی دیراک گرافن در این طرح واسطه­ی بوگولون حفظ شده ­است. این نشان می­دهد که این سازوکار ابررسانا شامل الکترون­هایی با پراکندگی نسبی است – پدیده ­ای که در فیزیک ماده چگال چندان کاوش نشده است.
Ivan Savenko رهبر گروه تعامل ماده سبک در نانوساختارها (LUMIN) در PCS IBS می­گوید: "این پژوهش روش دیگری را برای دستیابی به ابررسانایی در دمای بالا نشان می­دهد. در همین حال، با کنترل خصوصیات میعانات، می­توانیم ابررسانایی گرافن را تنظیم کنیم. این کانال دیگری را برای کنترل دستگاه­های ابررسانا در آینده پیشنهاد می­کند." 

سازمان ملل متحد سال ۲۰۲۲ را به عنوان سال بین المللی شیشه اعلام می کند!

 | تاریخ ارسال: 1400/5/17 | 
سازمان ملل متحد سال ۲۰۲۲ را به عنوان سال بین المللی شیشه اعلام می کند!
از سال ۱۹۵۹، مجمع عمومی سازمان ملل متحد سال های خاصی را به عنوان سال های بین المللی تعیین کرده است تا تلاش بین المللی در زمینه های مختلف و اهمیت مشارکت آنها در جامعه جهانی را به رسمیت بشناسد. معمولاً یک یا چند کشور عضو و یا گاهی سازمان های تخصصی سازمان ملل متحد مانند یونسکو و یونیسف، طرح ها و پیشنهاداتی را در این حوزه ارائه می دهند.
پیشنهاد سال بین المللی شیشه از این جهت منحصر به فرد است که از منبع کاملاً متفاوتی نشأت گرفته است. دیوید پای ، عضو انجمن سرامیک آمریکا، این ایده را در نشست سالانه کمیسیون بین المللی شیشه در یوکوهاما ژاپن در سال ۲۰۱۸ مطرح کرد و از آن زمان این کمیسیون، مسئولیت سازمان دهی این رویداد بزرگ و اعلام سال ۲۰۲۲ به عنوان سال جهانی شیشه را بر عهده گرفت.
بنا بر اظهارات آلیشیا دورین، رئیس کمیسیون بین المللی شیشه (ICG) ،این کمیسیون، سال ۲۰۲۲ را به عنوان سال بین المللی شیشه سازمان ملل متحد معرفی کرد تا بر نقش علمی، اقتصادی و فرهنگی آن تاکید نماید. شیشه از بسیاری از فناوری های مهم و حیاتی پشتیبانی کرده و داشتن دنیایی سبز و دوستدار محیط زیست را تسهیل می نماید اما متاسفانه اغلب به آن بی توجهی می شود.
از زمان آغاز این طرح بزرگ تاکنون، حمایت ۱۵۰۰ دانشگاه و مرکز تحقیقاتی ، انجمن ها، موزه ها، هنرمندان، مربیان، تولیدکنندگان و شرکت ها در ۷۹ کشور در ۵ قاره انجام گرفته است.
 در حال حاضر نیز مواردی از قبیل برگزاری کنفرانس افتتاحیه در ژنو، کنگره ICG در برلین ، نمایشگاه شیشه در چین، کنگره های هنری و تاریخی در مصر ، ایالات متحده و اروپا، مورد توافق واقع شده است. پس از برگزاری این رویداد، نسخه های انگلیسی و اسپانیایی مطالب نمایشگاه نیز به همه کشورهای حامی با امکان ترجمه ارائه می گردد.

منبع:  
                           https://ceramics.org/ceramic-tech-today/acers-news/united-nations-approves-۲۰۲۲-as-the-international-year-of-glass

وبینار سنتز و عملکرد کامپوزیت‌های زیستی زمینه سرامیکی

 | تاریخ ارسال: 1400/4/22 | 
وبینار سنتز و عملکرد کامپوزیت­های زیستی زمینه سرامیکی
این وبینار به میزبانی بخش کلرادو توسط پروفسور David Kisailus، نیاز روزافزون به تولید مواد سبک چند منظوره با استحکام و چقرمگی بالا را توصیف می­کند. 
نیاز روزافزونی به تولید مواد سبک چند منظوره با استحکام و چقرمگی بالا وجود دارد. سیستم­های طبیعی، استراتژی­های کارآمدی را تکمیل کرده­اند که نمونه­ ی آن در بافت­های زیستی گونه­ های مختلف جانوری و گیاهی برای ترکیب و ساخت کامپوزیت ­هایی با انتخاب محدود مواد اولیه ­ی در دسترس است که غالباً دارای ویژگی­های مکانیکی استثنایی مشابه و غالباً برتر از خصوصیات مکانیکی به نمایش گذاشته شده توسط بسیاری از مواد مهندسی هستند. این سیستم­های زیستی با ایجاد سنتز کنترل شده و مونتاژ سلسله مراتبی بلوک­های ساختاری از مقیاس نانو تا میکرو، این موفقیت را به دست آورده ­اند. این سنتز و مونتاژ کنترل شده به ماده آلی برای انتقال پیش سازهای معدنی به داربست­های آلی نیاز دارد که نه تنها به طور دقیق تشکیل و توسعه فاز مواد معدنی را هدایت می­کند؛ بلکه به طور قابل توجهی عملکرد مکانیکی مواد ترد را نیز بهبود می­بخشد.
در این وبینار، ما ارگانیسم ­هایی را بررسی می­کنیم که نه تنها از مزیت صدها میلیون سال تغییرات تکاملی برای ایجاد ساختارهای مبتنی بر سرامیک، که نه تنها مقاوم و چقرمه هستند، بلکه از مقاومت در برابر سایش و ضربه نیز برخوردارند. همه­ی این­ها توسط اجزای اساسی آلی- غیر آلی کنترل می­شود. ما در مورد جوانه­زنی، رشد و تبدیلات فازی متعاقب دندان حلقوی سخت متبلور­شده­ی کیتون ­ها بحث می­کنیم، گروهی از نرم­تنان کشیده که از بسترهای سخت جلبک­ها تغذیه می­کنند. ما همچنین در مورد یک پوشش نانوکامپوزیتی کاملاً معماری شده ­ی متشکل از هیدروکسی آپاتیت یکپارچه در یک ماتریس آلی بحث می­کنیم که کاهش خسارت استثنایی در برابر آسیب در برابر تأثیرات سریع فراهم می­کند. از بررسی روابط سنتز، ساختار و خواص در این موجودات منحصر به فرد، ما اکنون در حال تولید و ساخت مواد مهندسی چند منظوره برای تبدیل و ذخیره انرژی هستیم. 

گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی
منبع:
https://ceramics.org/acers-spotlight/frontiers-of-ceramics-glass-webinar-series-synthesis-and-performance-of-ceramic-based-biological-composite

آیا هوش مصنوعی ترکیبات سرامیکی بهتری خلق می‌کند؟

 | تاریخ ارسال: 1400/1/7 | 
آیا هوش مصنوعی ترکیبات سرامیکی بهتری خلق می­کند؟
سرامیک­ها در همه چیز از کاشی­های دیواری و ظروف شیشه­ای گرفته تا مفصل ران مصنوعی، موشک­های کروز و کاشی­های حرارتی شاتل فضایی ناسا مورد استفاده قرار گرفته اند. جای تعجب نخواهد بود، زیرا مزایای بسیار زیاد از جمله رسانایی الکتریکی کم، نقاط ذوب زیاد و مقاومت استثنایی در برابر مواد شیمیایی باعث می­شود که مواد سرامیکی به طور ایده آل برای همه­ی این کاربردها مناسب باشند.
با اینکه نوآوری­ها در سرامیک­های پیشرفته طی چند دهه­ی گذشته پیشرفت کرده­است؛ بسیاری از نکات منفی سنتی آن همچنان باقی مانده­است. به عنوان مثال، وزن سبک و مقاومت در برابر درجه حرارت بالا که سرامیک­های پیشرفته امروزی را برای توربین­های هواپیما ایده آل می­کند، همچنان به قیمت یک فرآیند تولید دشوار و پرهزینه است. علاوه­بر­این، همراه با مقاومت و سختی ذاتی سرامیک، در شرایط بار شدید گرما، بخار و نیروهایی که تحت آن توربین­های هواپیما به طور منظم کار می­کنند، مستعد شکست کامل هستند.
پیشگیری از این شکست در قلب آخرین پژوهش­های استادیار دکتر Amanda Krause از گروه علوم و مهندسی مواد UF و تیم وی متشکل از همکارUF MSE ، Michael Tonks، دکتر Joel Harley از گروه مهندسی برق و کامپیوتر UF و دکتر Michael Kesler از آزمایشگاه ملی Oak Ridge است. با حمایت یک جایزه ۲۶/۱ میلیون دلاری از برنامه علوم پایه انرژی (BES) وزارت انرژی امریکا(DOE) ، دکتر Krause احساس می­کند که هوش مصنوعی(AI) ، به ویژه یادگیری ماشین، می­تواند کلید پیش­بینی این باشد که چرا یک دانه خاص انبساط غیر طبیعی دارد، درحالیکه دانه­ی کناری آن به سرعت تسلیم می­شود.
دکتر Krause می­گوید: " DOE علاقمند بود رفتار مواد را در محیط­هایی با شرایط سخت مانند دما یا میدان­های مغناطیسی و الکتریکی بررسی کند. پروژه ما هم با دمای بالا و هم با میدان­های مغناطیسی سروکار دارد. "
در حالت ایده آل، دانه­های میکروسکوپی که ساختار هر ماده­ای را تشکیل می­دهند، از نظر اندازه در یک نمونه معین نسبتاً یکنواخت هستند، که معمولاً در دماهای طبیعی نیز چنین است. این مشکل وقتی به­وجود می­آید که ماده­ای مانند آلومینا در دمای شدید گرم شود یا تحت فشارهای ناخواسته دیگری قرار گیرد. وقتی این اتفاق می­افتد، این دانه­های میکروسکوپی شروع به انبساط در اندازه می­کنند. با اینکه این رشد پیش­بینی می­شود، آنچه قابل پیش­بینی نیست این است که کدام دانه­ها، در صورت وجود، از یک مزیت ویژه برخوردار می­شوند که باعث می شود همسایگان خود را با سرعت تسریع شده جذب کنند. این رشد غیر طبیعی دانه می­تواند منجر به ضعف یا عدم ثبات در ساختار ماده شود.
دکتر Michele Manuel، رئیس گروه علوم و مهندسی موادUF ، از پیشرفت­های بالقوه­ای که می­تواند با استفاده از قابلیت­های تجزیه و تحلیل داده­های قدرتمند AI کشف کند، هیجان زده­است. دکتر Manuel گفت: "اصطلاح تغییر بازی به ذهن خطور می­کند، زیرا این دقیقاً همان چیزی است که این تحقیق قادر به انجام آن است. باز کردن اسرار رشد غیر طبیعی دانه، در هر ماده­ای، منجر به پیشرفت­های باورنکردنی در علم و مهندسی مواد می­شود که ما فقط تا این لحظه آرزو داشته­ایم. "
دکتر Krause موافق است و می­گوید: "اگر یادگیری ماشین در نهایت بتواند رشد غیر طبیعی دانه را تشخیص و پیش­بینی کند، قدم بعدی از آنجا کنترل نهایی رفتار دانه؛ نه تنها در طی فرایند تولید بلکه در طول اجرای ماده است. در آن مرحله، ما می­توانیم اجزای جدیدتر و یا حتی بهتر با استحکام و چقرمگی شکست بسیار برتر را از آنچه که از پیشرفته­ترین مواد سرامیکی امروز مشاهده می­کنیم، مهندسی کنیم. "


گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی
منبع  https://mse.ufl.edu/ai-better-ceramics/

محصولات جدید سیلیکونی پزشکی

 | تاریخ ارسال: 1400/4/1 | 
محصولات جدید سیلیکونی پزشکی
شرکت سرامیکی SINTX Technologies خط جدیدی از محصولات نیترید سیلیکونی را برای کاربردهای ضد بیماری و زیست پزشکی توسعه داده­است.
برند FleX SN شامل:
  • FleX SN-MC۲، یک سرامیک نیترید سیلیکونی بسیار متراکم در ایمپلنت­های پزشکیFDA  است.
  • FleX SN-CSC، دارای یک معماری ترکیبی است که می­تواند ساختار قشر مغز استخوان را در ایمپلنت­های پزشکی FDA تقلید کند.
  • FleX SN-PEEK، دارای زیست فعالی نیترید سیلیکون با خواص پلیمر معمولی پلی اتر اتر کتون (PEEK) است.
  • FleX SN-AP ، یک پودر نیترید سیلیکون ضد بیماری است و در برابر ویروس­هایی مانند (COVID-۱۹)  SARS-CoV-۲  با سازگاری سلول پستانداران اثبات شده موثر است.
دکتر Sonny Bal، مدیر عامل و رئیس، می­گوید: ما همچنان بر توسعه­ی خواص مواد نیترید سیلیکونی، طراحی محصول و برنامه­های جدید در فضای پزشکی تمرکز می­کنیم. علاوه بر این، ما تمرکز خود را در بازار گسترش داده­ایم تا کاربردهای ضد بیماری زایی و صنعتی بیشتری را برای نیترید سیلیکون شناسایی کنیم. "

گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی
منبع:
https://www.materialstoday.com/hardmetals-and-ceramics/news/new-biomedical-silicon-products/

حسگر جدید با اتصال ناهمگون نانوسیم گرافنی دقیق اتمی ساخته شد

 | تاریخ ارسال: 1400/4/1 | 
 حسگر جدید با اتصال ناهمگون نانوسیم گرافنی دقیق اتمی ساخته شد
یک تیم پژوهشی بین المللی به سرپرستی دانشگاهCologne  برای اولین بار موفق به اتصال چندین نانوسیم دقیق اتمی ساخته شده از گرافن، اصلاحی از کربن، برای تشکیل ساختارهای پیچیده شده است. پژوهشگران اتصال­ های ناهمگون نانوسیم را سنتز کرده و از نظر طیف­ سنجی مشخصه ­یابی کرده ­اند. سپس آن­ها توانستند اتصال­های ناهمگون را در یک جز الکترونیکی ادغام کنند. به این ترتیب، آن­ها یک حسگر جدید ایجاد کرده­اند که به اتم­ها و مولکول­ها بسیار حساس است. نتایج پژوهش­های آن­ها تحت عنوان "Tunneling current modulation in atomically precise graphene nanoribbon heterojunctions" در Nature Communications منتشر شده ­است. این کار در همکاری نزدیک بین انستیتوی فیزیک تجربی و گروه شیمی دانشگاه Cologne و همچنین با گروه­ های پژوهشی از مونترال، نووسیبیرسک، هیروشیما و برکلی انجام شده ­است. بودجه آن توسط German Research Foundation (DFG) و European Research Council (ERC) تأمین شد.
 اتصال­های ناهمگون نانوسیم­ های گرافنی تنها یک نانومتر -یک میلیونیم میلی­متر- عرض دارند. گرافن تنها از یک لایه اتم کربن تشکیل شده ­است و باریک­ترین ماده در جهان محسوب می­شود. در سال ۲۰۱۰، پژوهشگران در منچستر موفق شدند برای اولین بار لایه­ های تک اتمی گرافن بسازند که برای آن جایزه نوبل را از آن خود کردند. دکترBoris Senkovskiy  از انستیتوی فیزیک تجربی می­گوید: " اتصال­های ناهمگون نانوسیم­ های گرافنی که برای ساخت سنسور مورد استفاده قرار گرفتند، هر کدام هفتصد و چهارده اتم کربن عرض و حدود ۵۰ نانومتر طول دارند. آنچه آنها را خاص می­کند؛ این است که لبه­ های آن­ها عاری از عیب است. به همین دلیل است که آنها را نانوسیم ­های" دقیق اتمی "می­نامند." پژوهشگران چندین اتصال­های ناهمگون نانوسیم­ ها را در انتهای کوتاهشان به هم متصل کردند، بنابراین هتروساختارهای پیچیده ­تری ایجاد کردند که به عنوان موانع پدیده­ ی تونل­زنی عمل می­کنند.
هتروساختارها با استفاده از انتشار عکس با زاویه، طیف ­سنجی نوری و میکروسکوپ تونلی روبشی بررسی شدند. در مرحله بعدی، هتروساختارهای تولید شده در یک دستگاه الکترونیکی ادغام شدند. جریان الکتریکی جریان یافته از طریق هترو ساختار نانوسیم با اثر تونل مکانیکی کوانتوم اداره می­شود. این بدان معناست که در شرایط خاص، الکترون­ها می­توانند با تونل زدن بر موانع انرژی موجود در اتم­ها غلبه کنند؛ به طوری که جریان حتی اگر مانع از انرژی موجود الکترون بیشتر باشد، جریان می­یابد.
پژوهشگران یک حسگر جدید برای جذب اتم­ها و مولکول­ها در ساختار نانوسیم ساخته­ اند. جریان تونل در هتروساختار به ویژه به جاذب ­های جمع شده روی سطوح حساس است. به این معنی که، قدرت جریان با تجمع اتم­ها یا مولکول­ها، مانند گازها روی سطح سنسور، تغییر می­کند. پروفسور دکتر Alexander Grüneis، رئیس یک گروه پژوهشی در انستیتوی فیزیک تجربی گفت: " نمونه اولیه سنسور ساخته شده ­ی ما دارای ویژگی­های بسیار خوبی است. از جمله، حساسیت ویژه­ ای دارد و می­تواند برای اندازه ­گیری حتی کمترین مقدار جاذب­ ها مورد استفاده قرار گیرد. "


گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی
منبع: https://nano-magazine.com/news/۲۰۲۱/۵/۱۳/new-atomically-precise-graphene-nanoribbon-heterojunction-sensor-developed





 
 
 

دوره‌ی فناوری ساخت سیمان- ۵ July ۲۰۲۱

 | تاریخ ارسال: 1400/4/1 | 
 محتوای دوره برای طیف گسترده­ای از پرسنل یک شرکت تولید سیمان از جمله مدیریت ارشد/میانی، تکنسین­ها، کارکنان اتاق تولید و کنترل و غیره و همچنین برای سایر افرادی که مایل به درک کاملی از روند کامل تولید سیمان هستند، مناسب خواهد بود.
محتوای دوره:
ماژول ۱: هدف دستیابی به نیازهای اساسی ساخت برای محصول کاربردی سیمان است.
  • جلسه ۱-۱- تاریخچه سیمان
  • جلسه ۱-۲- تقاضای سیمان
  • جلسه ۱-۳- مشخصات صنعت سیمان
  • جلسه ۱-۴- الزامات مشتریان
  • جلسه ۱-۵- ترکیب شیمیایی و معدنی
  • جلسه ۱-۶- ترکیب و هیدراتاسیون کلینکر
  • جلسه ۱-۷- انواع سیمان و کاربردهای آن
 
ماژول ۲: اکتشاف، استخراج، فرآوری و مخلوط کردن مواد اولیه برای تولید سیمان.:
 
  • جلسه ۲-۱- مواد اولیه برای تولید سیمان
  • جلسه ۲-۲- متناسب سازی مواد اولیه
  • جلسه ۲-۳- خرد کردن و مخلوط کردن
  • جلسه ۲-۴- ذخیره و ترکیب مواد اولیه
  • جلسه ۲-۵- سیستم­های آسیای خام
  • جلسه ۲-۶- همگن سازی خوراک کوره
  • جلسه ۲-۷- سیستم­های ترکیبی کوره و آسیای خام
 
ماژول ۳: پیروفرآوری ۱- تحول شیمیایی، فیزیکی و مینرالی از مخلوط خام به کلینکر سیمان.
 
  • جلسه ۳-۱- پیروفرآوری
  • جلسه ۳-۲- احتراق در کوره
  • جلسه ۳-۳- پیش کلسینه­کردن
  • جلسه ۳-۴ - خنک کننده کلینکر سیمان
 
ماژول ۴: پیروفرآوری ۲- فرآیند و تکامل تجهیزات برای تولید کلینکر سیمان.
 
  • جلسه ۴-۱- تخلیه گازهای خروجی از کوره
  • جلسه ۴-۲- چرخه های قلیایی
  • جلسه ۴-۳- کاهش انتشار
  • جلسه ۴-۴- توازن جرم و انرژی کوره
 
ماژول ۵: سنگ زنی و ارسال سیمان. پایان روند تولید سیمان و جلب رضایت مشتری نهایی.
 
  • جلسه ۵-۱- توسعه ظرافت
  • جلسه ۵-۲- طبقه بندی و تفکیک
  • جلسه ۵-۳- از دست دادن آب گچ و کنترل دما
  • جلسه ۵-۴- سیمان­های مخلوط، ابزارهای سنگ زنی و بهبود دهنده­های کیفیت
 
ماژول ۶: پایداری در ساخت سیمان. انجام تعهدات شرکتی، مشتری، اجتماعی و زیست محیطی در تولید سیمان.
 
  • جلسه ۶-۱- خدمات ضروری
  • جلسه ۶-۲- پایداری
  • جلسه ۶-۳- تضمین کیفیت
  • جلسه ۶-۴- نیروی انسانی
گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی
منبع: https://www.cemnet.com/training/cmt۰۱
 

مبدل‌های انرژی غیر سمی و انعطاف پذیر می‌توانند دستگاه‌های پوشیدنی را تأمین کنند

 | تاریخ ارسال: 1400/4/1 | 
 مبدل ­های انرژی غیر سمی و انعطاف پذیر می­توانند دستگاه­ های پوشیدنی را تأمین کنند
طیف گسترده ­ای از وسایل الکترونیکی قابل حمل و پوشیدنی، به قسمت عمده ­ای از زندگی روزمره ­ی ما تبدیل شده ­است؛ بنابراین گروهی از پژوهشگران دانشگاه استنفورد به برداشتن الکتریسیته از گرمای هدررفته موجود در اطراف ما، برای تأمین این انرژی فکر کردند.
این الهام، از تمایل به ساختن دستگاه­ های تبدیل­ کننده انرژی از همان مواد موجود در دستگاه ­های فعال نشئت گرفته ­است؛ بنابراین آن­ها می­توانند به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از کل سیستم قرار گیرند. امروزه منابع تغذیه بسیاری از نانودستگاه­ های پزشکی از چندین نوع باتری تأمین می­شود که باید از قسمت فعال سیستم­ ها جدا شوند که ایده آل نیست. در Applied Physics Letters، پژوهشگران از طراحی و ساخت دستگاه ­های ترموالکتریک نانولوله ­ای کربنی تک دیواره بر روی زیرلایه ­ی پلی آمید انعطاف پذیر به عنوان مبنای مبدل­ های انرژی پوشیدنی خبر داده ­اند.
Eric Pop، استاد مهندسی برق و علم مواد گفت: "نانولوله ­های کربنی مواد تک بعدی هستند که به دلیل ویژگی­های خوب ترموالکتریکی شناخته شده ­اند و این به معنای ایجاد ولتاژ روی آن­ها در یک گرادیان دمایی است. چالش این است که نانولوله­ های کربنی از هدایت حرارتی بالایی نیز برخوردار هستند، به این معنی که نگهداشتن یک شیب حرارتی در سراسر آن­ها دشوار است و مونتاژ آن­ها در ژنراتورهای ترموالکتریک با هزینه­ ی کم سخت بوده است. " این گروه برای مقابله با هر دو چالش از شبکه ­های نانولوله­ ی کربنی چاپ شده استفاده می­کنند.
Pop گفت: "به عنوان مثال، شبکه­های اسپاگتی نانولوله­های کربنی به دلیل وجود اتصالات در شبکه­ ها که جریان گرما را مسدود می­کنند، هدایت گرمایی بسیار کمتری نسبت به نانولوله­ های کربنی به تنهایی دارند. همچنین، چاپ مستقیم چنین شبکه­ های نانولوله ­ی کربنی در صورت مقیاس ­بندی، می­تواند هزینه­ ی آن­ها را به طور قابل توجهی کاهش دهد. " 
Hye Ryoung Lee، پژوهشگر و رهبر نویسندگان، گفت: "دستگاه­های ترموالکتریک با استفاده­ ی مجدد از گرمای هدررفته که از وسایل شخصی، لوازم خانگی، وسایل نقلیه، فرآیندهای تجاری و صنعتی، سرورهای رایانه­ ای، روشنایی خورشیدی متغییر با زمان و حتی بدن انسان تولید می­شود، برق تولید می­کنند. برای از بین بردن موانع استفاده در مقیاس گسترده از مواد ترموالکتریک- سمیت، کمبود مواد، تردی مکانیکی- نانولوله­ های کربنی جایگزینی عالی در مقایسه با سایر مواد متداول هستند. " 
رویکرد این گروه، راهی را برای استفاده از نانولوله ­های کربنی با الکترودهای قابل چاپ بر روی لایه­ های پلیمری انعطاف پذیر در فرآیندی پیش­بینی می­کند که برای تولید با حجم زیاد مقرون به صرفه باشد. همچنین با محیط­زیست سازگار­تر از سایر فرآیندهاست؛ زیرا از آب به عنوان حلال استفاده  و از دوپانت­ های اضافی جلوگیری می­شود. برداشت­کننده­های انرژی انعطاف پذیر و پوشیدنی را می­توان در پارچه­ها یا لباس­ها و یا به شکل­ها و فاکتورهای غیرمعمول جایگذاری کرد.
Pop گفت: در مقابل، ترموالکتریک­ های سنتی بر پایه­ ی تلوراید بیسموت تلوراید، شکننده و سفت هستند که کاربرد آن­ها را محدود می­کند. ترموالکتریک­های مبتنی بر کربن با محیط­زیست سازگار­تر از آن­هایی هستند که بر اساس مواد نادر یا سمی مانند بیسموت و تلوریوم ساخته شده­اند. " 
Yoshio Nishi، استاد مهندسی برق گفت: "مهمترین مفهوم در کار گروه، بازیافت انرژی تا آنجا که می­توانیم و تبدیل توزیع ناهموار گرما به انرژی الکتریکی برای استفاده برای چرخه بعدی عملکرد بود که ما با استفاده از نسل ترموالکتریک مبتنی بر نانولوله غیرسمی آن را نشان دادیم. این مفهوم با هدف جهان در کاهش مصرف کل انرژی، در اتحاد کامل است. "

گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان-مهندس ریحانه گودرزی
منبع: https://nano-magazine.com/news/۲۰۲۱/۴/۲۷/nontoxic-flexible-energy-converters-could-power-wearable-devices
 

منبع:



دوره‌ی دیرگداز کوره‌ی سیمان- ۱۲ July ۲۰۲۱

 | تاریخ ارسال: 1400/4/1 | 
اصلی­ترین مشکلات عملکرد دیرگداز در کوره دوار، مواد دیرگداز، بازده فرآیند آستر­ها، بازرسی، تعمیر و نگهداری و استفاده بهینه دیرگداز هستند. یک دوره کامل برای کارکنان تولید سیمان که تاکنون فقط قادر به یادگیری در کار بوده­ اند.
محتوای دوره:
  • مروری بر مواد دیرگداز
  • دیرگدازهای کوره دوار
  • مشکلات اصلی عملکرد دیرگداز در کوره دوار
  • بازرسی، نظارت بر شرایط، تعمیر و نگهداری آستر کوره دوار
  • مواد دیرگداز برای static plant
  • مسائل و مشکلات اصلی عملکرد در static plant
  • بازرسی و نظارت بر شرایط آستر­های static plant
  • آستر دیرگداز و سهم آن در بازدهی فرآیند
  • چالش­های آینده
دوره آموزش آنلاین دیرگداز کوره­ ی سیمان برای پر کردن خلاء در صنعت سیمان است که عموماً آموزش رسمی در مورد مواد دیرگداز وجود ندارد. مهندسین دیگر ملزم به کسب تجربیات دیرگداز در محل کار خود نخواهند بود که نتیجه اجتناب ناپذیر آن تداوم اشتباهات است. این آموزش بهره ­برداری از تجربیات بیش از ۳۰ سال در مهندسی دیرگداز کوره سیمان را فراهم می­کند و اجازه می­دهد تا تصمیمات آگاهانه­ ای در مورد انتخاب، نصب و نگهداری انواع دیرگداز و سیستم­ های دیرگداز اتخاذ شود. دوره با اصول اصلی مواد دیرگداز برای کوره ­های سیمان، انتخاب آستر و نصب و نگهداری برای تمام بخشهای کوره آغاز می­شود. بازرسی، نظارت بر شرایط، نگهداری پیشگیرانه و برنامه­ ریزی شده و همچنین معیار عملکرد دیرگداز کوره سیمان و توسعه برنامه ­های بهبود دیرگداز همه تحت آستر هستند. روابط مهم بین آستر دیرگداز و کارایی فرآیند به طور جزئی مورد بحث قرار خواهد گرفت. پس از اتمام این دوره، نمایندگان باید از اهمیت بسیاری از گزینه­ های دیرگداز که باید در هر دو نوع کوره دوار و static plant مانند پیش گرم کن­ ها، پیش کلسینه کننده­ ها، هودهای کوره و کولرها انجام شود، کاملاً آگاه باشند. شرکت کنندگان موفق برای دریافت مجوز از انجمن تولیدکنندگان سیمان مستقل واجد شرایط می­شوند و در کمک به برنامه ­های بهبود کارخانه ­ها و خطوط تولید خود توانمندتر خواهند بود.

گردآورندگان: خانم دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی
منبع:  https://www.cemnet.com/training/ckr۰۱

مجموعه وبینار مهارت‌های حرفه‌ای و توسعه‌ی شخصی

 | تاریخ ارسال: 1400/4/1 | 
مجموعه وبینار مهارت¬های حرفه¬ای و توسعه¬ی شخصی

Dr. Valerie Wiesner
مسیر خود را که منجر به فعالیت در زمینه تحقیقات سرامیک در ناسا شده ­است، نقش­ های مختلفی که در سمت خود به عنوان مهندس مواد تحقیقاتی ایفا می­کند و اینکه چگونه از روزهای تحصیل به عنوان دانشجوی تحصیلات تکمیلی با ACerS درگیر شده ­است، به اشتراک می­گذارد.
چه در دولت، چه در دانشگاه و چه در صنعت، موقعیت پژوهشی می­تواند اشکال مختلفی داشته باشد  که به مهارت و تجربه­ ای نیاز دارد که لزوماً در مدرسه وجود ندارد. علاوه بر یادگیری اینکه موقعیت پژوهشی سرامیک از طریق تجربیات شخصی Valerie در یک آژانس متمرکز در هوا فضا چگونه می­تواند باشد، شرکت­ کنندگان بینشی در مورد چگونگی کمک یک جامعه حرفه ­ای به تغییر از زندگی دانشجویی به زندگی حرفه ­ای کسب خواهند کرد.

گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی
منبع
https://ceramics.org/acers-blog/acers-professional-skills-and-personal-development-webinar-series-career-path-dr-valerie-wiesner

جهان شیشه را کشف کنید

 | تاریخ ارسال: 1400/2/5 | 
         
 
glasstec بعدی مطابق با زمان­بندی عادی آن از ۲۰ تا ۲۳ سپتامبر ۲۰۲۲ برگزار می ­شود. 
نمایشگاه تجارت glasstec به دلیل همه­ گیری پایدار کرونا، ادامه ­ی اقدامات قرنطینه ­ی جهانی و همچنین محدودیت سفرهای بین­ المللی، طبق برنامه پیش­بینی شده برگزار نخواهد شد. 
با هماهنگی نزدیک با انجمن­ها و شرکا، Messe Düsseldorf تصمیم گرفته ­است که glasstec را که از ۱۵ تا ۱۸ ژوئن ۲۰۲۱ برنامه ­ریزی شده بود، لغو کند. (glasstec قبلا از سال ۲۰۲۰ به ۲۰۲۱ موکول شده بود).


گرآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی
منبع: https://www.glasstec-online.com/

شناسایی تک مولکول‌ها و تشخیص بیماری‌ها با تلفن هوشمند

 | تاریخ ارسال: 1399/12/19 | 
شناسایی تک مولکول­ها و تشخیص بیماری­ها با تلفن هوشمند
پژوهشگران Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) در مونیخ نشان دادند که نور ساطع شده توسط یک تک مولکول را می­توان با یک دستگاه نوری کم هزینه تشخیص داد. نمونه­ ی اولیه آن­ها می­تواند تشخیص پزشکی را تسهیل کند.
 نشانگرهای زیستی نقشی اساسی در تشخیص بیماری و ارزیابی روند آن دارند. از جمله نشانگرهایی که اکنون استفاده می­شود، می­توان به ژن­ها، پروتئین­ها، هورمون­ها، لیپیدها و سایر گروه­های مولکول اشاره کرد. نشانگرهای زیستی را می­توان در خون، مایع مغزی نخاعی، ادرار و انواع مختلف بافت­ها مشاهده کرد؛ اما اکثر آنها یک ویژگی رایج دارند: آن­ها در غلظت­های بسیار کم رخ می­دهند، بنابراین تشخیص و تعیین مقدار آن­ها از نظر فنی چالش برانگیز است.
در بسیاری از روش­های تشخیص، از کاوشگرهای مولکولی مانند آنتی بادی­ها یا توالی ­های کوتاه اسید نوکلئیک استفاده می­شود که برای اتصال به نشانگرهای زیستی خاص طراحی شده ­اند. هنگامی که یک کاوشگر هدف خود را می­شناسد و به آن متصل می­شود، واکنش های شیمیایی یا فیزیکی منجر به ایجاد سیگنال­های فلورسانس می­شود. این روش­ها در صورتی به خوبی کار می­کنند که حساسیت کافی برای تشخیص نشانگر زیستی مربوطه را در درصد بالایی از بیمارانی که آن را در خون خود دارند، داشته باشند. علاوه ­براین، قبل از استفاده از چنین آزمایش­های مبتنی بر فلورسانس، باید نشانگرهای زیستی یا سیگنال­های آن­ها تقویت شود. هدف نهایی توانایی غربالگری پزشکی مستقیم بر روی بیماران، بدون نیاز به ارسال نمونه ­ها به آزمایشگاه­ های دور برای تجزیه و تحلیل است.

 
انتن ­های مولکولی سیگنال­ های فلورسانس را تقویت می­کنند:
Philip Tinnefeld، استاد شیمی فیزیک درLMU ، یک استراتژی برای تعیین سطح نشانگرهای زیستی موجود در غلظت­های پایین ایجاد کرده ­است. وی موفق شده­ است که کاوشگرهای DNA را به ذرات ریز طلا یا نقره متصل کند. جفت ذرات (dimers) به عنوان نانوآنتن ­هایی عمل می­کنند که سیگنال­های فلورسانس را تقویت می­کنند. این ترفند به شرح زیر عمل می­کند: برهم­کنش میان نانوذرات و امواج نوری ورودی باعث تشدید میدان ­های الکترومغناطیسی محلی می­شود و این به نوبه خود منجر به افزایش عظیم دامنه فلورسانس می­شود. به این ترتیب می­توان باکتری­هایی را که حاوی ژن ­های مقاومت آنتی­بیوتیکی و حتی ویروس هستند را به طور خاص شناسایی کرد.
Kateryna Trofymchuk، اولین نویسنده ­ی مشترک مقاله­، می­گوید: "آنتن­های نانو مبتنی بر DNA طی چند سال گذشته مورد مطالعه قرار گرفته ­است؛ اما ساخت این نانوساختارها چالش ­هایی دارد." گروه تحقیقاتی Philip Tinnefeld اکنون موفق شده­ است اجزای نانوآنتن خود را دقیقاً پیکربندی کند و مولکول­های DNA را به عنوان کاوشگرهای ضبط در محل تقویت سیگنال، قرار دهد. روی هم رفته، این تغییرات باعث می­شوند که سیگنال فلورسانس به طور مؤثرتری تقویت شود. علاوه­ بر این، در حجم کوچک درگیر، که در مقیاس zeptoliter است (یک zeptoliter برابر ۲۱-۱۰ لیتر است)، حتی می­توان مولکول­های بیشتری را نیز جذب کرد.
درجه بالایی از کنترل موقعیت ­یابی توسط فناوری نانو DNA امکان­پذیر است که از ویژگی­های ساختاری DNA برای هدایت مونتاژ انواع اشیا در مقیاس نانو - به تعداد بسیار زیاد - بهره می­برد. Trofymchuk می­گوید: "در یک نمونه، ما می­توانیم به طور همزمان بیلوین ­ها نانوآنتن را با استفاده از روشی که اساساً شامل pipetting چند محلول با هم است، تولید کنیم. "
 
تشخیص عادی با تلفن هوشمند:
Viktorija Glembockyte، اولین نویسنده مشترک مقاله، می­گوید: "در آینده، فناوری ما می­تواند برای آزمایش ­های تشخیصی حتی در مناطقی که دسترسی به برق یا تجهیزات آزمایشگاهی محدود است، مورد استفاده قرار گیرد. ما نشان داده­ایم که می­توانیم مستقیماً قطعات کوچک DNA در سرم خون را با استفاده از یک میکروسکوپ قابل حمل و مبتنی بر تلفن­های هوشمند که روی یک پاور برق USB معمولی کار می­کند تا آزمایش را کنترل کند، تشخیص دهیم. " تلفن­های هوشمند جدید معمولاً به دوربین­های بسیار خوبی مجهز هستند. جدا از آن، تنها چیزی که لازم است لیزر و لنز- دو جزء در دسترس و ارزان- است. پژوهشگران LMU از این دستورالعمل اساسی برای ساخت نمونه­های اولیه خود استفاده کردند.
آن­ها در ادامه نشان دادند که قطعات DNA که مخصوص ژن­های مقاومت به آنتی­بیوتیک در باکتری­ها هستند می­توانند توسط این مجموعه تشخیص داده شوند. اما روش می­تواند به راحتی اصلاح شود تا طیف وسیعی از انواع اهداف مانند ویروس­ها را تشخیص دهد. Tinnefeld خوش­بین است: "سال گذشته نشان داده­است که همیشه نیاز به روش­های تشخیصی جدید و ابتکاری وجود دارد و شاید فناوری ما بتواند روزی به توسعه یک آزمایش تشخیصی ارزان و قابل اعتماد کمک کند که می­ تواند در خانه انجام شود."

گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی
منبع:
https://nano-magazine.com/news/۲۰۲۱/۲/۱۵/detecting-single-molecules-and-diagnosing-diseases-with-a-smartphone
 

کنفرانس بین‌المللی علم، مهندسی و فناوری سرامیک‌های مدرن (ICMCSET ۲۰۲۱)

 | تاریخ ارسال: 1399/12/16 | 
 کنفرانس بین¬المللی علم، مهندسی و فناوری سرامیک¬های مدرن (ICMCSET ۲۰۲۱)
March ۲۲-۲۳, ۲۰۲۱ترکیه، استانبول


هدف کنفرانس بین ­المللی علم، مهندسی و فناوری سرامیک­ های مدرن، گردهم ­آوردن پژوهشگران برجسته­ ی دانشگاهی، محققان و محققان تحقیقاتی برای تبادل و به­ اشتراک­ گذاری تجربه ­ها و نتایج پژوهش­های خود در تمام جنبه ­های علم، مهندسی و فناوری سرامیک­های مدرن است. این کنفرانس همچنین، یک بستر میان رشته­ ای برتر برای محققان، دانش ­آموزان و آموزگاران برای ارائه و بحث در رابطه با جدیدترین نوآوری ­ها، روندها، نگرانی ­ها، چالش­ های عملی پیش آمده و راه حل­ های پذیرفته شده در زمینه­ های علم، مهندسی و فناوری سرامیک­های مدرن فراهم می­کند.

محورهای همایش:
      <>·مهندسی سرامیک
<>·مهندسی سرامیک و کاربردها
<>·کاربردهای مهندسی سرامیک
<>·مواد پیشرفته سرامیکی 
<>·ساختار و خواص سرامیک­ها 
<>·ریزساختار سرامیک­ها 
<>·سرامیک­ها و کامپوزیت­ها 
<>·مواد سرامیکی کامپوزیت 
<>·پوشش­های سرامیکی 
<>·سرامیک­های نانوساختار 
<>·سرامیک­های متخلخل 
<>·زینتر کردن و مواد بلوری 
<>·کاربردهای سرامیک 
<>·کاربردهای پزشکی و زیست­سرامیک­ها 
<>·سرامیک عملکردی و معدنی 
<>·سرامیک های با درجه حرارت فوق العاده بالا 
<>·ترکیبات سرامیکی: مواد سرامیکی 
<>·سرامیک در زیست شناسی و پزشکی 
<>·صنعت سرامیک و محیط زیست 
<>·سرامیک­های غیر اکسیدی 
<>·سرامیک­های هسته­ای 
<>·سل، ژل و شیمی آلی 
<>·مهندسی سرامیک در هوافضا 
<>·مهندسی سرامیک در ساخت و ساز 
<>·مهندسی سرامیک در الکترونیک 
<>·مهندسی سرامیک در پزشکی 
<>·مهندسی سرامیک در ارتش 
<>·مهندسی سرامیک در مواد نوری 
<>·مهندسی سرامیک در ورزش 
<>·مهندسی سرامیک در حمل و نقل


گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی
منبع: 
https://waset.org/modern-ceramic-science-engineering-and-technology-conference-in-march-۲۰۲۱-in-istanbul