ناشر منبع

null فناوری نانو به کمک معدن‌کاوی می‌شتابد
10:29

فناوری نانو به کمک معدن‌کاوی می‌شتابد

نانومواد در حال حاضر راه خود را در بسیاری از صنایع باز کرده‌اند و ارزش افزوده آنها هم از سوی مشتریان و هم از سوی خود صنایع به خوبی دیده شده است، اما صنعتی که هنوز فناوری نانو به آن ورود نکرده، صنعت معدن است.

به گزارش روابط عمومی صندوق نوآوری و شکوفایی ریاست جمهوری، صنعت معدن نیز همانند صنایع دیگر این ظرفیت را دارد که با فناوری نانو پیشرفت عظیمی داشته باشد و هم‌اکنون بسیاری از مناطق شروع به استفاده از این فناوری کرده‌اند. همانطور که می‌توان حدس زد، بیشترین نقاطی که در حال حاضر روی تاثیر فناوری نانو بر صنعت معدن کار می‌کنند، به آزمایشگاه‌های دانشگاهی محدود می‌شود.

با این حال، یکی از ظرفیت‌های بالقوه نانوساختارها در این صنعت، بازیافت مواد معدنی ارزشمندی است که در ضایعات وجود دارند. این قابلیت با کمک تجهیزات تحلیلی مدرن میسر است و به این ترتیب می‌توان مواد ارزشمند را در ضایعات شناسایی و در نهایت آنها را بازیافت کرد. تصور می‌شود که روند احیای مواد معدنی، شکل و روشی مشابه روش‌های تحویل دارو توسط حامل‌های نانویی دارد که در آن، باید مواد ارزشمند را از ضایعات تشخیص دهند.

روش دیگری نیز وجود دارد که در دانشگاه برای جداسازی طلا از منابع خام مورد آزمایش قرار گرفته است. اگر بتوان این روش را به صورت تجاری درآورد، متد بسیار مهمی می‌تواند بشود، زیرا دیگر لازم نیست که طلا را با استفاده از مواد شیمیایی سمی که در حال حاضر به فرآیندی استاندارد تبدیل شده، استخراج کرد. در این روش آزمایشگاهی، با استفاده از سوزن‌های ساخته شده از سیم‌های فراذره‌ای نانوساختار، می‌توان طلا را تقریبا از هر محیطی جدا و استخراج کرد. این روش اساس سنتز تجاری خواهد بود، زیرا روند این سنتز نسبتا سریع است.

حتی گفته می‌شود هم‌اکنون از نانومواد برای حفاری چاه‌ها نیز استفاه می‌شود. در این روش، روی مته دستگاه‌هایی را که کار حفاری را انجام می‌دهند، با گرافن می‌پوشانند. از آنجا که فرآیندهای حفاری بسیار زمان‌بر است و به ویژه زمانی که حفره‌ای عمیق وجود دارد، تیغه یا مته دستگاه به شدت تحت تاثیر سایش مکانیکی، گرما و فشار فرسوده می‌شود، رویه آن را با گرافن می‌پوشانند، زیرا این ماده نانویی مقاومت تیغه را در برابر ضربه، درجه حرارت و مواد شیمیایی واکنش‌پذیر بسیار بالا می‌برد. بنابراین، پوشش‌های گرافن می‌تواند یک روش چند منظوره برای محافظت از مته‌های دستگاه‌های حفاری باشد.

کاربرد دیگر نانومواد در صنعت معدن، افزودنی‌های روان‌کننده است. از آنجا که در اغلب دستگاه‌های سنگین به دلیل نیاز به روانکاری موثر و منظم برای قطعات مکانیکی از روان‌کننده‌ها استفاده می‌شود، می‌توان گفت که این نوع نانومواد فقط به صنعت معدن مربوط نمی‌شود و صنعت معدن فقط یکی از آنهاست. اگر این دستگاه‌ها به موقع روانکاری نشوند، دچار سایش و تخریب می‌شوند و هزینه گزافی روی دست می‌گذارند. از همین رو، در سال‌های اخیر از نانوذرات برای بهبود خواص روانکاری روان‌کننده‌ها استفاده می‌شود و دلیل استفاده از نانوذرات نیز به دلیل اندازه ذاتی آنهاست که موجب می‌شود، مواد روان‌کننده در بخش‌های بیشتری از قطعات نفوذ کند و این فرآیند را موثرتر سازد. در واقع، نانومواد روان‌کننده نه تنها می‌توانند راه خود را در سیستم‌های فیلتر به راحتی باز کنند، بلکه می‌توانند در شکاف‌های ریز میان قطعات مکانیکی نفوذ کنند؛ جایی که ذرات بزرگتر امکان نفوذ به آنها را ندارند. این بدان معناست که خواص روانکاری را می‌توان توسط نانوذراتی که به عنوان غلطک عمل می‌کنند و برای زمانی که قطعات مکانیکی از روی آنها عبور می‌کنند، افزایش داد.

گفتنی است استفاده از نانومواد در این مقوله نیز در حال حاضر به آزمایشگاه‌های دانشگاهی محدود است و این مواد نیاز به آزمایش‌های زیادی دارند تا بتوانند به صورت تجاری مورد استفاده قرار بگیرند، اما با این حال، به جرات می‌توان گفت که نانومواد کاربرد بسیار زیادی در این صنعت خواهند داشت.

ارسال ایمیل