به گزارش “دانشجو آزاد” به نقل از ایرنا؛  عایق کاری مناسب برای جلوگیری از هدر رفت انرژی یکی از موضوعات مهم و مطرح در زمینه حفظ انرژی های فسیلی و تجدیدناپذیر است. عایق های حرارتی معمول از جمله پشم شیشه و فوم پلی اتیلن به هیچ وجه نمی توانند پاسخگوی کاربردهای عظیم موجود در صنعت باشند؛ زیرا این مواد فقط در ضخامت های بالا پتانسیل کاربرد دارند.

کمیل نصوری، در خصوص اهمیت تحقیق صورت گرفته افزود: با توجه به مشکلات و نقاط ضعف موجود در عایق های حرارتی متداول همانند راندمان پایین، وزن و ضخامت بالا، اشغال فضای زیاد و هزینه تولیداستفاده از نانومواد در دستور کار قرار گرفته شد ، از این رو در این طرح، از ساختار نانوالیاف با تخلخل های فراوان و ضخامت بسیار پایین در ساخت عایق حرارتی استفاده شده است.

به گفته این محقق استفاده از این نانوالیاف در ساختار عایق، سبب کاهش رسانایی حرارتی آن شده است. نتیجه دیگر این کار، کاهش ضخامت و وزن عایق تولیدی در مقایسه با عایق های متداول است؛ در حالی که این امر نه تنها راندمان عملکرد عایق را کم نکرده، بلکه صرفه جویی هزینه تولید و انرژی را به دنبال داشته است.

کاربرد اصلی نتایج طرح حاضر در صنعت ساختمان به منظور عایق کاری حرارتی سطوح به ویژه شیرآلات ساختمان ها و جلوگیری از هدر رفت انرژی است. همچنین در محفظه های کنترل دمایی قابل حمل و نقل در بیمارستان ها نیز می توان از آن استفاده نمود.

نصوری برتری استفاده از نانوالیاف به کامپوزیت های پلیمری را این گونه توضیح داد: کارهای انجام شده برای معرفی عایق حرارتی بیشتر مربوط به استفاده از کامپوزیت های پلیمری حاوی نانورس و نیز نانوکامپوزیت های ایروژل است. در این موارد خواص عایق حرارتی خوبی حاصل خواهد شد. با این حال در این نمونه ها توجهی به کاهش وزن و نیز ضخامت عایق نشده است و از این رو توانایی رقابت با عایق های حرارتی موجود در بازار را ندارند.

از ویژگی های برجسته نانوالیاف، قطر بسیار پایین آن است که این قطر اندک منجر به حصول سطح مخصوص بسیار زیاد می شود. این ویژگی سبب جذب حرارت از طریق تشعشع (که مکانیزم اصلی انتقال حرارت در این مواد است) بر روی سطح نانوالیاف می شود. نکته حائز اهمیت دیگر، حضور تخلخل های بسیار زیاد و با اندازه ی کوچک در لایه نانوالیاف است. این خاصیت باعث می شود تا مسیرهای کمتری برای حرکت فوتون ها و در واقع انتقال حرارت وجود داشته باشد.

در این طرح برای ساخت نانوالیاف از دستگاه الکتروریسی استفاده شده است. این لایه ها بر روی بافت پلی اتیلن قرار گرفته است تا عایق حرارتی ساخته شود. همچنین پس از تولید محصول نهایی به این شکل، آزمون هایی از قبیل رسانایی حرارتی، عایق بودن حرارتی و بررسی میزان نفوذ بخار آب روی آن صورت گرفته است.

اگرچه نمونه تولید شده در این طرح نسبت به عایق های حرارتی متداول دارای کارایی بالاتر و نیز قیمت تمام شده پایین تری است، اما این محققان همچنان تحقیقات خود را بر افزایش راندمان و کاهش قیمت آن متمرکز نموده اند.

نتایج این کار تحقیقاتی در مجله Advances in Polymer Technology (جلد ۳۳، شماره ی ۱S، سال ۲۰۱۴، صفحات۱-۲۱۴۴۰ تا ۸-۲۱۴۴۰) منتشر شده است. دکتر پیمان ولی پور، عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد قائم شهر، وحید بابااحمدی و کمیل نصوری، دانشجویان دکتری مهندسی نساجی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، در این مطالعات همکاری داشته اند.