پژوهشگران دانشگاه شیراز با اضافه کردن نانو ذرات اکسید فلزی به الیاف پلیمری، موفق به تولید نانو کامپوزیت های هوشمندی شده اند که می تواند انرژی را در خود ذخیره و تنها با تغییرات دمایی نزدیک به دمای محیط، آن را آزاد کند. این نانوکامپوزیت ها به عنوان الیاف در ساخت منسوجات هوشمند به کار گرفته می شود.

به گزارش جام جم و به نقل از ستاد ویژه فناوری نانو، اکنون این تحقیقات در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته است. بحران انرژی و آلودگی محیط زیست، دو پدیده بسیار مطرح و حیاتی در دنیای امروزی است. یکی از بهترین راهکارها، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر و پاک به جای سوخت های فسیلی است. مواد تغییرفازدهنده، جزئی از انرژی های تجدیدپذیر محسوب می شوند. این مواد، انرژی گرمایی را به صورت گرمای نهان ذوب در خود ذخیره می کنند و از فاز جامد به مایع تبدیل می شوند؛ در نهایت با تغییرات دمایی (تغییر فاز از مایع به جامد)، این گرما را آزاد می کنند.

مهندس سیدایمان گلستانه، کارشناس ارشد مهندسی شیمی از دانشگاه شیراز، ضرورت انجام طرح را تولید نانوکامپوزیت های هوشمند معرفی کرد تا به کمک آنها بتوان گام بلندی در زمینه ذخیره و انتقال انرژی برداشت. در ساخت این نانوکامپوزیت ها از مواد تغییر فازدهنده و نانو ذرات اکسید فلزی استفاده شده است. او در ادامه اضافه کرد: نظر کاربردی آن دسته از کامپوزیت های حاوی مواد تغییردهنده فاز مطلوب هستند که علاوه بر داشتن دامنه تغییر دمایی گسترده و گرمای نهان بالا (گرمایی است که ماده هنگام تبدیل از حالتی به حالت دیگر از دست داده یا جذب می کند) دارای ضریب هدایت حرارتی مناسب باشند. نانوالیاف تغییردهنده فاز با اهداف مختلف و روش های گوناگون سنتز می شوند. با وجود همه مزایا، این مواد از محدودیت هایی همچون پایین بودن ضریب هدایت حرارتی برخوردارند که باید کوشید آن را رفع کرد. با این کار، عملکرد مواد تغییردهنده فاز و توجیه کاربردی آنها بهبود می یابد.

این نتایج منجر به کاهش هزینه ذخیره و بازیابی انرژی، کاهش قیمت تمام شده محصول، کاهش آلودگی محیط زیست و افزایش رفاه مصرف کننده می شود.