ساخت سیالاتی که تنش ناشی از زلزله را از ساختمان‌ها جذب می‌کنند
محققان یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان به دانش فنی ساخت سیالات هوشمند دست یافتند که به گفته آنها این محصول علاوه بر آنکه در حوزه خودروسازی کاربرد دارد، از آن می‌توان در کاهش لرزش ساختمان در زمان زلزله استفاده کرد.
به گزارش بنانیوز، به نقل از ایسنا؛ افشین همتا از محققان طرح ساخت سیالات مگنتورئولوژیک یا سیالات هوشمند را از دستاوردهای مطالعات این تیم تحقیقاتی نام برد و گفت: در سیستم‌هایی که کنترل حرکت به کمک تغییر ویسکوزیته انجام می‌شود، راه حلی بر مبنای فناوری مگنتورئولوژیک، منجر به بهبودی عملکرد، دقت و هزینه می‌شود.
وی اضافه کرد: در واقع با کنترل ویسکوزیته سیال از طریق سیستم الکترونیکی، کنترل حرکت قسمت‌های مختلف دستگاه مکانیکی ممکن می‌شود و در نتیجه خصوصیات منحصر به فردی مانند پاسخ سریع، رابطه ساده توان الکتریکی ورودی و توان مکانیکی خروجی، کنترل‌پذیری، سادگی و هوشمندی عملکرد به دستگاه‌های مکانیکی افزوده می‌شود.
همتا با بیان اینکه بر این اساس این نوع سیالات هوشمند به فناوری مطلوب بسیاری از صنایع تبدیل شده است، خاطر نشان کرد: از این رو در این مطالعات موفق به تولید و تجاری‌سازی ۳ نوع از سیالات هوشمند شدیم.
وی با اشاره به ویژگی‌های سیالات مگنتورئولوژیک تولید شده، اظهار کرد: این سیالات به گونه‌ای تولید شده است که در میدان‌های مغناطیسی مختلف خواص مختلفی از خود نشان می‌دهد و ما می‌توانیم با کنترل میدان مغناطیسی خواص سیالات را تغییر دهیم.
همتا، در این خصوص خاطر نشان کرد: در حضور میدان مغناطیسی، ذرات فلزی موجود در سیالات مگنتورئولوژیک، در راستای خطوط میدان مغناطیسی جهت‌گیری می‌کنند، در نتیجه این جهت‌گیری، مقاومتی در برابر حرکت سیال به وجود می‌آید که منجر به افزایش ویسکوزیته سیال می‌شود.
وی با بیان اینکه به عبارت دیگر سیال در حضور میدان مغناطیسی از حالت مایع به حالت جامد تبدیل می‌شود، ادامه داد: سیال هوشمند مگنتورئولوژیک تولیدشده در این طرح با بهره‌گیری از افزودنی‌هایی در ابعاد نانومتر به پایداری و افزایش خواص رئولوژیک قابل توجهی رسیده است که برای کاربردهای مختلف متناسب با خواص مورد نیاز، سیال مختص به آن قابل تولید است.
این محقق با بیان اینکه این سیالات کاربردهای وسیعی در حوزه‌های مختلف دارد، ادامه داد: یکی از مهمترین کاربردهای آن استفاده در کمک فنرها است. زمانی که جاده دارای دست‌اندازهای زیادی است، میدان مغناطیسی کمک فنر از طریق این سیالات به گونه‌ای تغییر می‌کند که خودرو هیچ تغییری نکند و همه نیرو توسط این سیال گرفته می‌شود.
وی کاربرد دیگر این سیال را در ساخت سازه‌های ضد زلزله دانست و در این باره توضیح داد: زلزله یکی از مخرب‌ترین پدیده‌های طبیعی است که باعث لرزش ساختمان شده و می‌تواند در چند ثانیه تمام سازه را تخریب کند، ولی این سیالات هوشمند می‌توانند میزان لرزش سازه را به حداقل برسانند؛ چراکه این سیالات قادر به جذب تمام نیروی ناشی از زلزله هستند.
وی استفاده در شیرهای هوشمند را از دیگر کاربردهای سیال هوشمند تولیدشده دانست و ادامه داد: علاوه بر آن این سیال در حوزه پزشکی برای ساخت زانوبندهای هوشمند و تجهیزات پزشکی قابل کاربرد است.
همتا به مزایای اقتصادی این محصول دانش‌بنیان اشاره کرد و گفت: این محصول نه تنها در ایران، بلکه در دنیا تولیدکنندگان انگشت‌شماری دارد، علاوه بر آن با وجود تولیدکنندگان محدود، کاربرد این محصولات در صنایع مختلف جایگاه مناسبی دارد.
وی تولید مواد اولیه این سیال در داخل کشور را از دیگر مزایای اقتصادی این طرح نام برد و یادآور شد: ارزش بازار جهانی مگنتیک در سال ۲۰۱۷ به میزان ۱.۵ میلیارد دلار بوده و تا پایان سال ۲۰۲۶ حدود ۲۴ درصد رشد پیش‌بینی شده است.
به گفته این محقق، کاهش لرزش ناشی از زلزله در ساختمان‌ها، زمان پاسخ‌دهی کمتر از چند میلی‌متر، کنترل‌پذیری حرکت دستگاه مکانیکی، افزایش امنیت در خودرو به کمک دمپرهای هوشمند، قیمت پایین‌تر از نمونه خارجی، پایداری مناسب در کاربردهای صنعتی و اثر مگنتورئولوژیک بالا در مقایسه با نمونه‌های خارجی از دیگر مزایای این محصول است.
محقق این طرح با بیان اینکه این طرح با حمایت ستاد توسعه فناوری نانو ساخته شده است، گفت: این طرح وارد برنامه "نانو مچ" این ستاد برای تجاری‌سازی شده است.
نظرات