ردپای مس در فناوری‌های نو چه قیمت مس پایین بیاید، چه بالا برود، جهان آینده را نمی‌توان بدون صنعت مس و فرآورده‌های آن تصور کرد؛ جهانی سراسر دگرگونی بر پایه و محور مس. در این‌جا با برخی از کاربردهای مس در فناوری‌های آینده آشنا می‌شوید. مس انرژیک با کناررفتن آرام‌آرام انرژی‌های فسیلی و جایگزینی‌شان با […]
ردپای مس در فناوری‌های نو
چه قیمت مس پایین بیاید، چه بالا برود، جهان آینده را نمی‌توان بدون صنعت مس و فرآورده‌های آن تصور کرد؛ جهانی سراسر دگرگونی بر پایه و محور مس. در این‌جا با برخی از کاربردهای مس در فناوری‌های آینده آشنا می‌شوید.
مس انرژیک
با کناررفتن آرام‌آرام انرژی‌های فسیلی و جایگزینی‌شان با شکل‌های دیگر انرژی (مانند انرژی الکتریکی) برعکس آنچه ممکن است به نظر برسد، نه‌تنها از اهمیت مس کاسته نخواهد شد بلکه آن را به فلزی با اهمیت استراتژیک بدل خواهد کرد. مصرف جهانی مس نه‌تنها به دلیل افزایش تقاضای برق افزایش پیدا خواهد کرد بلکه دیگر انرژی‌های نو نیز به مس و صنایع مرتبط با آن نیازمند خواهند بود. علاوه بر این، بهره‌گیری از مس در صنعت نوین ساختمان‌سازی که نمونه شناخته‌شده‌اش جایگزینی «گرمایش از کف» به‌جای روش‌های سنتی گرمایش است، عملاً مسیرهای تازه‌ای را برای کاربرد مس ایجاد می‌کند.
در کنار این‌ها، از یک منبع عجیب انرژی می‌توان نام برد. شاید کلمه «بادهای خورشیدی» را شنیده باشیم. موج‌های بزرگی از انرژی که از خورشید در فضا پخش می‌شوند. این باد‌ها چنان پرانرژی هستند که انرژی هر موج آن، با کل انرژی تولیدشده روی زمین برابری می‌کند. فرض کنید فضاپیمایی غول‌پیکر بیرون از جو زمین چنین انرژی را جذب کند و آن را به زمین بفرستد. چنین فناوری می‌تواند بسیاری از منابع انرژی را از رده خارج کند. این طرح هنوز در حد ایده است اما نکته جالب این‌که شالوده شبکه‌های جذب انرژی را در این طرح، سیم‌های مسی با قطر ۱۰ سانتی‌متر می‌سازند. این فناوری شاید تا سده‌های آینده ممکن نشود اما به‌خوبی نشان می‌دهد که مس، فلز سده‌های آینده است.
مس مجازی
برای بسیاری از کاربران اینترنت واضح است که فناوری DSL پهنای باند و بالتبع سرعت بیش‌تری را در اختیار کاربران می‌گذارد و مهم‌تر این‌که امکان کم‌تری وجود دارد که ارتباط کاربر در هنگام استفاده از شبکه جهانی قطع شود. مواردی که در استفاده از خطوط بی‌سیم کم‌وبیش طبیعی فرض می‌شوند. ما با یکی از شکل‌های این فناوری با نام ADSL آشنا هستیم. اکنون می‌توانیم از نسل چهارم این فناوری یعنی ADSL4 نام ببریم. کل این فناوری‌ها مس‌پایه یا بر پایه خطوط مسی تلفن هستند. در این میان می‌توان به فناوری‌های DSLAM که ارتباطی چندسویه را فراهم می‌کند یا SHDSL که روشی متفاوت از ADSL است و اهمیتی خاص در ارتباطات جهانی دارند، اشاره کرد. تمام این شکل‌های متفاوت اتصال به شبکه جهانی که دیر یا زود به شکل‌های مسلط در ارتباطات مجازی ما بدل خواهند شد، بر بستر فعالیت صنعت مس قرار دارند.
ممکن است گفته شود که فناوری‌های بی‌سیم و حتی ترکیب‌هایی از فولاد بهتر از مس می‌توانند داده‌ها را انتقال دهند اما نکته این است که یا این کاربرد‌ها هنوز جزو طرح‌هایی مفهومی و مقرون‌به‌صرفه نیستند یا آسیب‌زایی آن‌‌ها برای سلامت انسان مسایل بسیاری را طرح کرده است. از این لحاظ، فناوری‌های مس‌پایه هنوز هم اقتصادی‌تر و سالم‌تر از دیگر فناوری‌ها هستند.
مس آنتی‌باکتریال
مس کاربردهای فراوانی به دلیل ویژگی ضدباکتریایی و ضدمیکروبی خود دارد. از نانوذرات مس با توجه به خاصیت ضدباکتریایی (آنتی‌باکتریال) آن‌‌ها می‌توان در صنعت ساختمان‌سازی استفاده کرد. این ماده در مقایسه با دیگر روش‌های باکتری‌زدایی دیگر مثل استفاده از مواد شیمیایی و شوینده، بسیار مؤثر‌تر است. این ترکیبات از رشد و نمو باکتری‌ها و قارچ‌‌ها و دیگر عوامل بیماری‌زا جلوگیری می‌کنند. ازجمله روش‌های به‌کارگیری این مواد، استفاده از آن‌‌ها در ترکیبات لعاب کاشی و سرامیک‌های بهداشتی است؛ چراکه پوشش‌های سرامیکی اغلب با غذا، نوشیدنی‌ها، مایعات و مواد زائد آلوده در تماس هستند و از عوامل مهم در ایجاد باکتری‌ها به‌شمار می‌روند. به‌علاوه، استفاده از این ویژگی مس می‌تواند از نظر اقتصادی هم اثرگذار باشد؛ چراکه روکش‌های نانویی مسی مقرون‌به‌صرفه‌تر و کم‌تر مخرب هستند.
پژوهشگران شیلیایی که کشورشان دارای بزرگ‌‌ترین معادن مس جهان است و سپس پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر، توانسته‌اند لباس‌هایی از جنس مس تولید کنند که خاصیت ضدباکتریایی و ضدعفونی دارد. زمانی که باکتری‌ها وارد پارچه‌ای با الیاف مسی می‌شوند، مس آن‌‌ها را از بین می‌برد. این‌کار با تغییر شکل متابولیسم باکتری‌ها انجام می‌گیرد. از این فناوری می‌توان در لباس و کفش معدنچیان که فرصت کافی برای استحمام ندارند و در صنایع خودروسازی استفاده کرد. پارچه‌های تولیدشده به این روش با قابلیت درمان موضعی و پیشگیرانه در برابر عفونت‌ها، کاربردهای گسترده‌ای در تولید نوار و پانسمان و بخیه زخم‌‌ها خواهند داشت.
مس نانوفناوری
جهان آینده، جهان فناوری‌های نانو است. بیش از همه، با نقش کربن در فناوری‌های نانو آشنا هستیم. اما نانوذرات (اکسید) مس نیز کاربردهای مهمی در آن خواهند داشت. یک نمونه، مقابله با خستگی مقاطع فولادی در سازه‌های بلند، برج‌‌ها و پل‌‌ها است که بی‌توجهی به آن می‌تواند به فروریزش ساختمان بینجامد. پدیده خستگی در اثر بارگذاری تناوبی بروز می‌کند. ۳ راه برای پیشگیری از آن وجود دارد: ۱٫ کاهش قابل توجه تنش مجاز، ۲٫ کاهش زمان عمر مفید یا دوره سرویس‌دهی در طراحی فولاد و ۳٫ افزایش بازدید‌ها و وارسی‌های سختگیرانه‌تر. اما هریک از روش‌ها تأثیرات منفی دارد. برای کم‌کردن تنش در فولاد با افزودن نانوذرات مس به فولاد می‌توان تشکیل ترک‌های ناشی از خستگی را محدود کرد. جالب این‌که پژوهشگران دانشگاه شهید باهنر کرمان توانسته‌اند از غبار کوره‌های ذوب مجتمع مس سرچشمه، نانوذرات اکسید مس تولید کنند.
نمونه دیگر، استفاده از نانوکامپوزیت‌های مس در ساخت سلول‌های خورشیدی است. سلول‌های خورشیدی بدون ایجاد آلودگی، انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. مواد به‌کار‌رفته در ساخت این سلول‌‌ها باید در دسترس، ارزان‌قیمت، بدون آلودگی زیست‌محیطی و کارآیی بالا باشند. پژوهشگران دانشگاه‌های صنعتی اصفهان توانستند این فناوری را ممکن کنند.
منبع عصرمس آنلاین
این مطلب بدون برچسب می باشد.
دیدگاه بسته شده است.