گامی به سوی کاهش اتلاف انرژی با همکاری شرکتی ایرانی و مؤسسه‌ی پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش
در صورت موفقیت این طرح و تکمیل فازهای مطالعاتی، نتایج حاصل از آن می‌تواند در صنایع مختلفی از جمله پوشش‌های سطح و پوشرنگ، صنایع ساختمان، سامانه‌های گرمایشی و سرمایشی و حوزه‌ی انرژی به کار برده شود.
بخش عمده‌ای از انرژی تولیدی در کشور ما صرف گرمایش و سرمایش ساختمان‌ها می‌شود. عدم استفاده از مصالح مناسب و رعایت اصول مهندسی و نیز فقدان قوانین مؤثر، موجب اتلاف قابل ملاحظه‌ی انرژی گرمایی در ساختمان‌ها و در پی آن اسراف سرمایه‌ی ملی شده است. پژوهشگران کاهش اتلاف گرما را به عنوان راهکاری مؤثر در زمینه‌ی مدیریت مصرف پیشنهاد می‌کنند.
به گفته‌ی فاطمه ایرانی هدف از این طرح نیز، کاهش اتلاف انرژی گرمایی با استفاده از پوشش‌های سطح حاوی مواد تغییر فاز دهنده است. این پوشش‌ها در نقش جاذب گرما عمل می‌کنند. انتظار می‌رود که بتوان با انجام این پژوهش مؤلفه‌های مؤثر در طراحی و ساخت چنین پوششی را مشخص نمود.
ایرانی در خصوص نقش این پوشش در بناها عنوان کرد: «پوشش جاذب گرما، علاوه بر دارا بودن ویژگی‌های عمومی، مانند حفاظت و زیبایی، گرمای اضافی موجود در یک فضا را جذب کرده و با کاهش دمای محیط، گرمای جذب شده را رها می‌کند. با این روش علاوه بر کاهش اتلاف گرما، امکان محدود کردن نوسانات دمای فضای کاربری در طول شبانه‌روز نیز وجود دارد. رسانایی گرمایی بالا و در پی آن افزایش نرخ جذب و واجذب گرما از ویژگی‌های مهم چنین پوششی به شمار می‌رود. افزودن موادی با رسانایی گرمایی بالا روشی مؤثر برای بهبود این ویژگی پوشش است.»
به گفته‌ی این محقق با توجه به اینکه رسانایی گرمایی اغلب مواد تغییر فاز دهنده پایین است؛ بنابراین پوشش سطح حاوی مواد تغییر فاز دهنده نیز رسانایی گرمایی پایینی داشته و بازده قابل قبولی نخواهد داشت. به همین دلیل، در این پژوهش از نانوذرات گرافن به منظور اصلاح خواص گرمایی پوشش سطح جاذب گرما، به ویژه رسانایی گرمایی آن، استفاده می‌شود.
وی در ادامه افزود: «لازم به ذکر است که هر گونه تغییری به منظور بهبود یک ویژگی، می‌تواند روی سایر ویژگی‌ها نیز اثرگذار باشد. لذا بررسی اثرات متقابل خواص عمومی و گرمایی در اثر استفاده از نانوذرات گرافن و نتیجه‌ی آن بر کارایی پوشش سطح جاذب گرما از مواردی است که در این طرح به آن پرداخته خواهد شد.»
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،ایرانی در پایان گفت: «امید است با توجه به نتایج این پروژه، بتوان موانع، محدودیت‌ها و مشکلات ساخت و کاربرد چنین پوششی را مشخص و راهکارهای پیشنهادی آن را معرفی کرد. به این ترتیب، زمینه‌ی مناسب برای ساخت تجاری این پوشش یا محصولات مشابه فراهم خواهد شد.»
این طرح به همت فاطمه ایرانی و با هدایت پروفسور زهرا رنجبر از مؤسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش در قالب پایان نامه‌ی دکترا به سفارش شرکت رادسیس پوشش در حال انجام مراحل آزمایشگاهی است. این پایان نامه به عنوان پایان نامه‌ی مورد نیاز صنعت در ستاد توسعه‌ی فناوری نانو به تأیید رسیده است. آیین نامه‌ی حمایت از پایان نامه‌های مورد نیاز صنعت در سایت www.nano.ir/hrdc موجود است.
به گفته‌ی فاطمه ایرانی هدف از این طرح نیز، کاهش اتلاف انرژی گرمایی با استفاده از پوشش‌های سطح حاوی مواد تغییر فاز دهنده است. این پوشش‌ها در نقش جاذب گرما عمل می‌کنند. انتظار می‌رود که بتوان با انجام این پژوهش مؤلفه‌های مؤثر در طراحی و ساخت چنین پوششی را مشخص نمود.
ایرانی در خصوص نقش این پوشش در بناها عنوان کرد: «پوشش جاذب گرما، علاوه بر دارا بودن ویژگی‌های عمومی، مانند حفاظت و زیبایی، گرمای اضافی موجود در یک فضا را جذب کرده و با کاهش دمای محیط، گرمای جذب شده را رها می‌کند. با این روش علاوه بر کاهش اتلاف گرما، امکان محدود کردن نوسانات دمای فضای کاربری در طول شبانه‌روز نیز وجود دارد. رسانایی گرمایی بالا و در پی آن افزایش نرخ جذب و واجذب گرما از ویژگی‌های مهم چنین پوششی به شمار می‌رود. افزودن موادی با رسانایی گرمایی بالا روشی مؤثر برای بهبود این ویژگی پوشش است.»
به گفته‌ی این محقق با توجه به اینکه رسانایی گرمایی اغلب مواد تغییر فاز دهنده پایین است؛ بنابراین پوشش سطح حاوی مواد تغییر فاز دهنده نیز رسانایی گرمایی پایینی داشته و بازده قابل قبولی نخواهد داشت. به همین دلیل، در این پژوهش از نانوذرات گرافن به منظور اصلاح خواص گرمایی پوشش سطح جاذب گرما، به ویژه رسانایی گرمایی آن، استفاده می‌شود.
وی در ادامه افزود: «لازم به ذکر است که هر گونه تغییری به منظور بهبود یک ویژگی، می‌تواند روی سایر ویژگی‌ها نیز اثرگذار باشد. لذا بررسی اثرات متقابل خواص عمومی و گرمایی در اثر استفاده از نانوذرات گرافن و نتیجه‌ی آن بر کارایی پوشش سطح جاذب گرما از مواردی است که در این طرح به آن پرداخته خواهد شد.»
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،ایرانی در پایان گفت: «امید است با توجه به نتایج این پروژه، بتوان موانع، محدودیت‌ها و مشکلات ساخت و کاربرد چنین پوششی را مشخص و راهکارهای پیشنهادی آن را معرفی کرد. به این ترتیب، زمینه‌ی مناسب برای ساخت تجاری این پوشش یا محصولات مشابه فراهم خواهد شد.»
این طرح به همت فاطمه ایرانی و با هدایت پروفسور زهرا رنجبر از مؤسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش در قالب پایان نامه‌ی دکترا به سفارش شرکت رادسیس پوشش در حال انجام مراحل آزمایشگاهی است. این پایان نامه به عنوان پایان نامه‌ی مورد نیاز صنعت در ستاد توسعه‌ی فناوری نانو به تأیید رسیده است. آیین نامه‌ی حمایت از پایان نامه‌های مورد نیاز صنعت در سایت www.nano.ir/hrdc موجود است.
