تبدیل ضایعات طبیعی به مواد خنککننده رویایی
پژوهشگران دانشگاه فناوری کوئینزلند (QUT) موفق به دریافت بودجه بیش از ۲.۷ میلیون دلار استرالیا برای توسعه روشی شدهاند که زبالههای طبیعی را به مواد خنککننده مبتنی بر گرافن تبدیل میکند.
به گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، این مواد میتوانند بهعنوان جایگزینی اقتصادی و دوستدار محیطزیست برای مدیریت حرارت باتریها و دستگاههای الکترونیکی بهکار روند.
پژوهشگران دانشگاه فناوری کوئینزلند (QUT) موفق به کسب بودجه قابلتوجهی از برنامه شتابدهنده اقتصادی استرالیا شدند تا پروژهای خلاقانه و با پتانسیل کاربردی بالا را در زمینه تبدیل ضایعات طبیعی به مواد خنککننده مبتنی بر گرافن توسعه دهند.
بر اساس اعلام رسمی، برنامه Australian Economic Accelerator Ignite بیش از ۲.۷ میلیون دلار استرالیا (معادل حدود ۱.۹ میلیون دلار آمریکا) به هفت تیم پژوهشی QUT اختصاص داده است. این طرحها بخشی از سرمایهگذاری ملی بزرگتر به ارزش ۷۲۵ میلیون دلار استرالیا است که با هدف تسریع در تحقیقات اثرگذار و قابلاستفاده در دنیای واقعی انجام میشود.
در میان طرحهای تأمینبودجهشده، پروژهای که توسط دکتر زنگ جی یو (Dr. Zengji Yue) از دانشکده شیمی و فیزیک QUT رهبری میشود، توجههای گستردهای را به خود جلب کرده است. این پروژه با همکاری صنعتگران و شرکتهای فناوری از جمله الومینا گلوبال (Elumina Global) و اوزیک (Auziq) در تلاش است تا راهکاری نوآورانه برای ساخت مواد پراکندکننده حرارت (heat‑dissipating materials) مخصوص باتریها و دستگاههای الکترونیکی طراحی کند - موادی که از زبالههای طبیعی و قابلدسترس تهیه میشوند.
ایده اصلی این پروژه مبتنی است بر استفاده از مواد گیاهی دورریز مانند برگها، علفها، چوب، خاکاره و حتی ضایعات غذایی. در فرآیندی که دکتر یو آن را «تبدیل با لیزر» توصیف میکند، این مواد طبیعی تحت عملیات خاصی قرار میگیرند و به لایههای نازک گرافن تبدیل میشوند. گرافن شکلی از کربن است که بهدلیل توانایی فوقالعاده در هدایت حرارت شناخته شده است.
دکتر زنگ جی یو در توضیح این فرایند گفته است: «با استفاده از یک فرآیند لیزری ویژه، میتوان این مواد طبیعی را به لایههای نازک گرافن تبدیل کرد. این لایهها سپس فشرده میشوند تا به شکل ورقههای بزرگ و انعطافپذیر درآیند که قابلیت ادغام در بستههای باتری و سیستمهای ذخیرهسازی انرژی را دارند تا کنترل حرارت بهطرز موثری بهبود یابد.»
این فناوری نهفقط بهمنظور افزایش کارایی و ایمنی در باتریهای پیشرفته و تجهیزات الکترونیکی، بلکه بهعنوان جایگزینی اقتصادی و دوستدار محیطزیست برای مواد مرسوم در مدیریت حرارت مطرح است. دکتر یو در ادامه افزود: «هدف ما ارائه جایگزینی است که هم از نظر هزینه مقرونبهصرفه باشد و هم تأثیرات زیستمحیطی را به حداقل برساند.»
پروژههای مورد حمایت برنامه Ignite تأکید دارند که دانش و فناوری باید از مرحله آزمایشگاه فراتر رود و وارد محیطهای عملیاتی واقعی شود. مشارکت با شرکتهای صنعتی مانند الومینا گلوبال و اوزیک نشاندهنده تمایل به حرکت سریع به سمت کاربردهای تجاری و میدانی است، جایی که فناوری میتواند پاسخگوی نیازهای واقعی بازار شود.
کاربردهای بالقوه این فناوری فراتر از مدیریت حرارت باتریها است. با توجه به اینکه بسیاری از سیستمهای الکترونیکی پیشرفته، از گوشیهای هوشمند تا خودروهای الکتریکی و تجهیزات شبکه، با چالشهای گرمایی مواجهند، توسعه مواد خنککننده با عملکرد بالا و هزینه پایین میتواند انقلاب بزرگی در صنایع مختلف ایجاد کند.
تحول از «زباله» به «منبع ارزشمند» در پروژه QUT نهفقط رویکردی نوآورانه در علم مواد بهحساب میآید، بلکه نمادی از آیندهای پایدارتر برای فناوریهای الکترونیکی است؛ آیندهای که در آن از منابع طبیعی دورریز بهعنوان ورودیهای ارزشمند برای تولید مواد با کارایی بالا استفاده میشود.
بهعلاوه، این پروژه میتواند نقش مهمی در کاهش ضایعات و بهبود چرخههای بازیافت ایفا کند. اگر این روش در مقیاس تجاری قابل پیادهسازی شود، صنعتی سبزتر و اقتصادیتر برای تولید مواد مهندسی پیشرفته شکل خواهد گرفت.
در نهایت، اختصاص این بودجه ملی به پروژههای کاربردی مانند طرح گروه دکتر یو، نشاندهنده تعهد استرالیا به پشتیبانی از نوآوریهای علمی با پتانسیل بالا برای تأثیر اجتماعی و اقتصادی است - نوآوریهایی که میتوانند نهفقط در محیطهای تحقیقاتی، بلکه در زندگی روزمره مردم و صنایع جهانی، تغییرات واقعی ایجاد کنند.
نظر شما