در سالهای اخیر شبیه سازی دینامیک مولکولی به یکی از ابزارهای مهم برای حل مسائل پیچیده پیش روی علوم مختلف از جمله علوم و مهندسی پلیمر، تبدیل شده است. شبیه سازی دینامیک مولکولی این امکان را فراهم می آورد که رفتار پلیمرها به صورت کیفی در مقیاس مولکولی مورد مطالعه قرار گیرد چکیده کامل
در سالهای اخیر شبیه سازی دینامیک مولکولی به یکی از ابزارهای مهم برای حل مسائل پیچیده پیش روی علوم مختلف از جمله علوم و مهندسی پلیمر، تبدیل شده است. شبیه سازی دینامیک مولکولی این امکان را فراهم می آورد که رفتار پلیمرها به صورت کیفی در مقیاس مولکولی مورد مطالعه قرار گیرد و تحلیل عمیق تری از پدید ههای مختلف فیزیکی حاصل شود. مطالعه سامانه های مختلف پلیمری در مقیاس مولکولی با آشکار کردن رفتار مولکول ها و زنجیرهای پلیمری اعم از آرایش یافتگی آن ها نسبت به یکدیگر، نحوه برقراری برهمکنش ها و آگاهی از سازوکارهای مولکولی، دانش طراحی سامانه ها را در کاربردهای گوناگون فراهم کرده است. تعیین مسیر طبیعی حرکت مولکول ها و زنجیرها در طول انجام فرآیندهای مختلف که با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی امکان پذیر است، جزئیات ساختاری ودینامیکی مولکول ها و به دنبال آن خواص ترمودینامیکی، حرارتی و مکانیکی سامانه را فراهم می کند. تلاش های صورت گرفته در زمینه شبیه سازی به علت کاهش هزینه های ساخت مواد و ارائه اطلاعات مفید بدون انجام آزمایش های متعدد و پرهزینه، شبیه سازی مولکولی را به عنوان روشی کارآمد در گسترش و طراحی سامانه های مختلف پلیمری نظیر نانوکامپوزیت های پایه پلیمری، چسب ها، غشاهای پلیمری، حامل های دارویی، محلول های پلیمری و ازدیاد برداشت نفت معرفی کرده است. در مقاله حاضر به مرور برخی از کاربردهای شبیه سازی دینامیک مولکولی در زمینه های مختلف علوم و مهندسی پلیمر اشاره شده است. از این رو، اهمیت گسترش استفاده از این ابزار مفید محاسباتی برای درک عمیق پدیده های دینامیکی و طراحی سامانه های پلیمری قبل از به کارگیری هرگونه روش ساخت آزمایشگاهی مورد تأکید قرار گرفته است.
پرونده مقاله
پلی آنیلین یکی از مه مترین پلیمرهای رسانا به شمار می رود که با داشتن خواص مطلوبی از جمله سنتز آسان، تبدیل از اشکال نارسانا به رسانا توسط واکنش های اسید-باز، پایداری در محیط و تبدیل به اشکال اکسایشی مختلف در چند دهه ی اخیر کاربرد بسیاری در حسگرها، باتری ها، سلول های خورش چکیده کامل
پلی آنیلین یکی از مه مترین پلیمرهای رسانا به شمار می رود که با داشتن خواص مطلوبی از جمله سنتز آسان، تبدیل از اشکال نارسانا به رسانا توسط واکنش های اسید-باز، پایداری در محیط و تبدیل به اشکال اکسایشی مختلف در چند دهه ی اخیر کاربرد بسیاری در حسگرها، باتری ها، سلول های خورشیدی و ابرخاز نها داشته است و اخیراً به دلیل افزایش تقاضا در استفاده از منابع تجدید پذیر، اهمیت زیادی پیدا کرده است. امروزه ساخت و توسعه ی سلول های خورشیدی کم هزینه بر پایه مواد پلیمری ارزان قیمت، سبک، منعطف و با قابلیت جذب بالای نور خورشید مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. با توجه به نوسان توان تولید در سلول های خورشیدی، استفاده از ابزار ذخیره انرژی به منظور استفاده بهینه از منابع تجدید پذیر در لوازم الکترونیکی قابل حمل، وسایل نقلیه الکتریکی و ذخیره سازی در مقیاس شبکه از اهمیت بالایی برخوردار است. ابرخازن ها به عنوان ابزار ذخیره انرژی دارای چگالی توان بالا و چرخه ی عمر طولانی هستند. در این مقاله مروری پس از معرفی مختصر پلی آنیلین به کاربرد نانوساختارها و نانوکامپوزی تهای مختلف آن در سلول های خورشیدی پلیمری به عنوان لایه انتقال دهنده حفره و در ابرخازنها به عنوان الکترود اشاره شده است.
پرونده مقاله
در این مقاله، مروری بر فرایندهای طراحی و ساخت فرامواد با استفاده از فنون تولید افزایشی و چاپگر های سه بعدی، پرداخته شده است. در ادامه نیز، به کاربردهای این گونه مواد در قالب مهندسی مکانیک جامدات و شاخه های مرتبط با آن، اشاره شده است. در اولین گام، طراحی این گونه فراموا چکیده کامل
در این مقاله، مروری بر فرایندهای طراحی و ساخت فرامواد با استفاده از فنون تولید افزایشی و چاپگر های سه بعدی، پرداخته شده است. در ادامه نیز، به کاربردهای این گونه مواد در قالب مهندسی مکانیک جامدات و شاخه های مرتبط با آن، اشاره شده است. در اولین گام، طراحی این گونه فرامواد می تواند با استفاده از بهینه سازی توپولوژی به صورت نرم افزاری به همراه روش اجزای محدود انجام پذیرد. تابع هدف برای بهینه سازی ریاضی، معمولاً خواص غیرمعمول ماده همچون ضریب پواسون صفر یا منفی و ضریب انبساط حرارتی صفر یا منفی است. پس از تعیین شکل و هندسه پیچیده آن ها، به کمک روش های ساخت افزایشی و چاپگر های سه بعدی، فرامواد پلیمری، قابل ساخت هستند.
پرونده مقاله
اصطلاحات رایج و تدوینشده، برای ارتباط و تعاملِ دقیق در میان پژوهشگران، دانشمندان، مهندسان و دیگر تصمیمگیرندگان، نیازی حیاتی محسوب میشود. برای کمک به شناخت فرایند ساخت، درک مشترکی از اصطلاحشناسی بهمنظور تعامل و ارتباطی کارا و موثر در صنعت، اجباری است؛ همچنین این م چکیده کامل
اصطلاحات رایج و تدوینشده، برای ارتباط و تعاملِ دقیق در میان پژوهشگران، دانشمندان، مهندسان و دیگر تصمیمگیرندگان، نیازی حیاتی محسوب میشود. برای کمک به شناخت فرایند ساخت، درک مشترکی از اصطلاحشناسی بهمنظور تعامل و ارتباطی کارا و موثر در صنعت، اجباری است؛ همچنین این مهم میتواند خودکارسازی (Automation) و همکنشپذیری (in teropera bil ity) ابزارهای نرمافزاری را تسهیل ببخشد. شناختِ مشخصات فرایند ساخت، ارزیابی و پیشبردِ دقیقی از فرایندهایِ ساختِ واحد، محصولات و سامانههای مرتبط با آن را در چشمانداز زیستپایدار (Sus tain able) امکانپذیر میکند. برای توسعه و اجرای استانداردهای مرتبط با موضوع زیستپایداری (Sus tain abil ity) و دستیابی به بهترین اقدامها در صنعت، لازم است تا علاوهبر نامگذاریهای مصوب؛ معانی، تعاریف و درکی رایج و مشترک از اصطلاحات در کاربردهای گوناگون به وجود آید. در حال حاضر بسیاری از اصطلاحات مورد استفاده معنایی نامشخص، مبهم، و گنگ دارد و به طور کلی از لحاظ مفهومی [برای پژوهشگران و کارکنان در صنعت] همپوشانی داشته و سردرگمي ایجاد میکند. اگرچه تلاشهای استانداردسازی در ارتباط با شناسایی و تعریف اصطلاحشناسی ادامه دارد، اما همچنان مجموعهی مشترک و مدونی در این حوزه توسعه نیافته است.
هدف از این کار در پژوهش و بازنگری فعلی، تسهیل تلاشهای مداوم برای توسعهی استانداردهای مشخص، از طریق هماهنگسازی ارائهی متنوعی از اصطلاحاتِ موردِ استفاده در راستای توصیفِ فرایندهای تولید بود. نتیجهی بازنگریِ این مقاله، مجموعهی مختصری از 47 اصطلاح با تمرکز بر شناخت مشخصات فرایند است که روشهای ایجادشده در جهت تولید زیستپایدار را توصیف میکند؛
پرونده مقاله
اصطلاحات برای معنا و تعریف در مفاهیمِ کَلان (Overarching) در 6 دسته سازماندهی شدهاند: گستره (Scope)، مرز (Boundary)، ماده (Material)، اندازهگیری (Measurement)، مدل (Model)، و جریان (Flow). سپس معنا و تعریفهای هرکدام از این اصطلاحات از متن مقالهها و استانداردهای پی چکیده کامل
اصطلاحات برای معنا و تعریف در مفاهیمِ کَلان (Overarching) در 6 دسته سازماندهی شدهاند: گستره (Scope)، مرز (Boundary)، ماده (Material)، اندازهگیری (Measurement)، مدل (Model)، و جریان (Flow). سپس معنا و تعریفهای هرکدام از این اصطلاحات از متن مقالهها و استانداردهای پیشین بهدست آمده و برای ارائه در کاربردهایی نظیر ساخت صنایع فرایندی و شیمیایی زیستپایدار، برنامهریزی و مشخصهیابی فرایند، سازماندهی استانداردها، ارزیابی چرخهی عمر و مدیریت آماده هستند. ((ارزیابی چرخهی عمر LCA یا Life Cycle Assessment، تحلیل فناورانهای است که برای ارزیابی تأثیرات زیستمحیطی مواد، همراه با تمامی مراحل مختلف چرخهی عمر آنها یعنی از گهواره (تولید) به گور (دفع)، یا از گهواره به گهواره (Cradle to Cradle، تولید به بازیافت) ارائه شدند؛ از استخراج مواد خام گرفته تا فراورش مواد، ساخت، توزیع، استفاده و در نهایت دفع یا بازیافت آنها را به دقت مورد ارزیابی و تحلیل قرار میدهد. مترجم)). اصطلاحات و معانی گزارششده منحصر به تولید زیستپایدار نبوده و قادرند استفاده گستردهای از این مفاهیم را برای بهبود اقتصاد، محیطزیست و عملکرد اجتماعیِ صنعت پرورش دهند. اصطلاحشناسی توصیفشده در این کار، در آینده میتواند از طریق سازمانهای استانداردهای بینالمللی ارائه شود. از این بیشتر، همچنان جای آن که بازنگری موشکافانه و دقیقتری از پژوهش فعلی، در مورد شناخت مشخصات فرایند ساخت و مدلسازی آن، در حمایت از تولید زیستپایدار تکمیل شود، باقی است. چنین بازنگریای میتواند به سازماندهی کارهای پیشین براساس نوع فرایند، شاید با استفاده از طبقهبندیِ-استاندارد-فرایندها (Standard Pro cess Taxonomy) در آینده، کمک کند. بنابراین روش تعمیمیافته و باب میلِ صنعت، برای شناخت مشخصات فرایند ساخت میتواند ایجاد شود؛ تا افزون بر پشتیبانی از ارزیابیهای زیستپایدار، بتواند از طریق برنامههای نرمافزاری قابل دسترس برای کاربران مختلف به اجرا گذاشته شود.
پرونده مقاله
در سه دههی اخیر، تحقیقات بسیاری در زمینهی پلیمرهای حافظه شکلی انجام شده و در چند سال گذشته نیز علاقه به تحقیق و پژوهش در این زمینه، مورد توجه فراوان قرار گرفته است. در این مطالعه به بازبینی جامع و کاملی در مورد ساختار، سازوکار، مدل و کاربردهای این دسته از پلیمرها پرد چکیده کامل
در سه دههی اخیر، تحقیقات بسیاری در زمینهی پلیمرهای حافظه شکلی انجام شده و در چند سال گذشته نیز علاقه به تحقیق و پژوهش در این زمینه، مورد توجه فراوان قرار گرفته است. در این مطالعه به بازبینی جامع و کاملی در مورد ساختار، سازوکار، مدل و کاربردهای این دسته از پلیمرها پرداخته شده است. بهطورکلی سازوکارهای پلیمرهای حافظه شکلی به سه گروه القای گرمایی مستقیم، القای گرمایی غیرمستقیم و القای نوری تقسیم میشوند و هر کدام واحد کلید مخصوص به خود را دارند که کنترلکنندهی ساختار شکل است. این کلیدها دارای فاز آمورف یا نیمهبلورین هستند که در دو سطح فازی و مولکولی تعریف میشوند. همچنین افزایش خواص مکانیکی از جمله استحکام و چقرمگی پلیمرهای حافظه شکلی، از اهمیت بالایی برخوردار است که میتواند باعث افزایش کارایی آنها شود. از پلیمرهای حافظه شکلی میتوان در صنایع پزشکی، هوافضا، نساجی و غیره استفاده کرد. در صنایع نساجی، از فرایند الکتروریسی بهعنوان روشی ساده و کارآمد برای تهیهی الیاف پلیمری حافظه شکلی و توسعهی ساختار آنها استفاده میشود که سازوکار و نحوهی تهیهی این الیاف مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
پرونده مقاله