به نقل از «فارس»

پردازش بذر گیاهان با فناوری پلاسما توسط محققان

تاریخ انتشار: ۲۷ آبان ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۱۱۳۲۷۰

به گزارش گروه علم و پیشرفت خبرگزاری فارس، اغلب ما از حالت‌های فیزیکی ماده، تنها جامد، مایع و گاز را می‌شناسیم، اما حالت چهارمی هم وجود دارد که اتفاقا فناوری تولید آن در خیلی از موارد کاربرد دارد. پلاسما، حالت چهارم ماده است که خواص بسیار منحصر به فردی دارد و در زمینه‌های مختلف مانند الکترونیک، اپتیک، صنایع دارویی، کشاورزی و پزشکی کاربردهای جذاب و منحصر به فردی دارد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

ابوطالب مرادی، مدیرعامل یک شرکت دانش‌بنیان ایرانی است که از این فناوری برای موارد مختلف استفاده می‌کند. وی با اشاره به فعالیت‌های متنوع این شرکت اظهار داشت: در حوزه صنایع غذایی با استفاده از سامانه‌ای که در اختیار داشتیم پودر مواد غذایی را طوری استریل کردیم که روش‌های مرسوم دیگر مانند کاهش نوترون یا اشعه فرابنفش نمی‌توانستند در عین حفظ کیفیت غذا، شرایط استریل‌سازی و کاهش بار میکروبی را فراهم کنند. در واقع با بهره‌گیری از فناوری‌ای که در اختیار داشتیم، موفق شدیم پودری که در صنایع دارویی و صنایع غذایی استفاده می‌شود را استریل کنیم.

این فعال حوزه دانش بنیان در ادامه افزود: حوزه دیگری که در آن موفقیت کسب کردیم، سلول‌های خورشیدی است؛ به این ترتیب که در سامانه پلاسما ماکروویو سطح خلاء توانستیم بازدهی سلول‌های خورشیدی را افزایش دهیم و همچنین زمان  مورد نیاز برای تولید این سلول‌ها را کاهش دهیم.

مرادی حوزه دیگر فعالیت این مجموعه را چاپ و بسته‌بندی اعلام و تصریح کرد: قوطی های مرتبط با صنایع مختلف را با دستگاه هایی که در شرکت تولید کرده‌ایم به گونه‌ای پردازش شده که چسبندگی برچسب‌ها روی آن‌ها بهبود پیدا کند و این توانمندی را بیابیم که روی پلیمرهای ارزان قیمت، چاپ بسیار باکیفیتی را داشته باشیم.

وی پردازش بذرهای گیاهان در داخل محیط پلاسما را از دیگر اقدامات این شرکت برشمرد و اذعان داشت: با استفاده از دستگاه‌هایی که در داخل مجموعه خود‌ توسعه داده‌ایم، سرعت رشد و جوانه زنی گیاهان مختلف افزایش بسیار زیادی یافته است. این موضوع موجب آب بری کمتر، کاهش هزینه‌های تولید و افزایش تولید محصولات گیاهی می‌شود.

تولید شبه‌الماس پرکاربرد با استفاده از پلاسما

مدیرعامل شرکت در مورد سامانه پوشش‌دهی لایه‌های کربن شبه‌الماسی گفت: الماس یکی از گران‌بهاترین و سخت‌ترین مواد موجود در طبیعت است و این ماده با بازار حدود ۹۰ میلیارد دلاری کاربردهای بسیار مختلفی در صنعت دارد؛ علاوه بر کاربردهای زینتی و جواهرآلات، در قطعات صنعتی که تحت شرایط بسیار سختی قرار دارند و ممکن است به دلیل شرایط محیطی، سایش و فرسایش زیادی پیدا کنند، الماس پوشش‌دهی می‌شود. همچنین در سایر حوزه‌ها مانند سنسورها و بسیاری از مباحث اپتیکی نیاز به محیط الماس وجود دارد.

مرادی با بیان اینکه الماس در طبیعت بسیار محدود است و برای تولید آن نیاز به شرایطی مانند دمای بالا، فشار بالا و زمان زیاد وجود دارد، خاطرنشان کرد: از همین رو نیاز به روش‌هایی داریم که بتوانیم برای رفع نیاز، الماس را در آزمایشگاه رشد دهیم. یکی از سامانه‌هایی که می‌تواند شکل‌های مختلف الماس را روی سطوح گوناگون ایجاد کند، محیط پلاسما است.

او، سختی لایه‌های شبه الماسی را به دلیل وجود نانوالماس و شبکه کریستالی الماس‌گونه داخل آن‌ها شبیه به الماس ارزیابی کرد و گفت: مزیت دیگری هم که دارند این است که سایش آنها نزدیک به صفر است؛ یعنی علاوه بر اینکه سختی بالایی دارند، از میزان سایش پایین هم برخوردارند.

به گفته این فعال حوزه دانش بنیان، این لایه‌های شبه الماسی در حوزه‌های مختلف مثل حوزه باتری‌های لیتیومی و افزایش طول عمر این باتری‌ها، اپتیک (برای پنجره های فروسرخ) و حوزه تجهیزات صنعتی که برای ابزارهای برش و تراش این لایه  مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین این لایه می‌تواند روی ایمپلنت‌های پزشکی و ابزارهای جراحی، مورد استفاده قرار بگیرد.

مرادی در خصوص پلاسمای ماکروویو تحت خلاء نیز توضیح داد: این پلاسما یکی از پربازده‌ترین و چگال‌ترین پلاسماهایی است که در سیستم صنعتی وجود دارد که عموما برای رشد بلور الماس استفاده می شود. اما حوزه جدیدی که الماس می تواند آینده را شکل دهد، حوزه فن‌آوری‌های کوانتومی است؛ این فن‌آوری می‌تواند کمک کند محاسباتی که صدها سال زمان نیاز دارد، طی مدت کوتاهی انجام شود و در حوزه‌های سنسوری نیز در حال ایجاد یک انقلاب است. الماس به دلیل مشخصات منحصر به فرد کوانتومی خود یکی از اصلی‌ترین کاندیداها برای توسعه در مسیر این کاربرد است.

وی در ادامه تاکید کرد: در حال حاضر در دانشگاه تهران نمونه ای از آن برای کاربردهای حوزه‌های میکرومکانیکال و بیولوژی مستقر شده و یکی از آینده‌دارترین سامانه‌هایی خواهد بود که ما در شرکت خود توسعه داده‌ایم.

پایان پیام/

منبع: فارس

کلیدواژه: فناوری پلاسما پلاسما تولید پلاسما شبه الماس حوزه ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.farsnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «فارس» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۱۱۳۲۷۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

دانشمندان تنها در چند ساعت الماس تولید کردند

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، میلیاردها سال طول می‌کشد تا الماس‌های طبیعی در نتیجه فشار لایه‌های زمین و دمای شدید در اعماق زمین شکل بگیرند. فرم‌های مصنوعی را می‌توان خیلی سریع‌تر تولید کرد؛ با این وجود برای این کار نیز دست‌کم باید چند هفته منتظر ماند.

دانشمندان به تازگی روش جدیدی را برای ساخت الماس کشف کردند که در چهارچوب آن، ترکیبی از فلزات مایع می‌تواند یک الماس مصنوعی را در عرض چند دقیقه بدون نیاز به فشاری عظیم تولید کند.

البته برای این کار، هنوز به یک دمای بالای ۱۰۲۵ درجه سانتیگراد نیاز است تا یک قطعه الماس در ۱۵۰ دقیقه تشکیل شود. این معادل فشاری است که ما در سطح دریا احساس می‌کنیم و ده‌ها هزار بار کمتر از فشاری است که معمولاً برای تولید الماس نیاز است.

تیم سازنده این الماس جدید، پژوهشگران موسسه علوم پایه در کره جنوبی هستند که امیدوارند با این شیوه بتوانند انقلابی در تولید الماس‌های مصنوعی ایجاد کنند.

تکنیک حل کردن کربن در فلز مایع برای ساخت الماس کاملاً جدید نیست و جنرال الکتریک نیم قرن پیش فرآیندی مشابه را با استفاده از سولفید آهن مذاب به جهان معرفی کرد؛ اما برای این کار نیز نیاز به ایجاد فشاری معادل ۵-۶ گیگا پاسکال و یک «دانه» الماس است تا کربن به آن بچسبد.

پژوهشگران این تیم در مقاله‌ای درباره روش جدید نوشتند: «ما روشی برای تولید الماس در فشار ۱ اتمسفر و در دمای متوسط، با استفاده از آلیاژ فلزهای مایع کشف کردیم.»

آنها در این روش از مخلوط دقیقی از فلزات مایع گالیم، آهن، نیکل و سیلیکون استفاده کردند و یک سیستم خلاء در داخل یک محفظه گرافیتی ساختند تا فلز را در حالی که در معرض ترکیبی از متان و هیدروژن قرار می‌گرفت، به سرعت گرم و سپس خنک کنند.

این کار باعث شد تا اتم‌های کربن متان در سراسر فلز ذوب شده پخش شوند و به عنوان دانه الماس عمل کنند. 

تنها پس از ۱۵ دقیقه، قطعات کوچکی از کریستال‌های الماس از فلز مایع جدا و نمایان شدند و پس از گذشت مدت دو ساعت و نیم نیز یک لایه پیوسته الماس شکل گرفت.

تحقیقات درباره این فرآیند هنوز در مراحل اولیه است؛ با این وجود اعضای تیم تحقیق معتقدند که این روش پتانسیل زیادی دارد و می‌توان به کمک آن، فلزات مایع دیگری را برای رسیدن به نتیجه مشابه یا حتی بهتر ترکیب کرد.

شیوه‌ای که در حال حاضر برای تولید اکثر الماس‌های مصنوعی استفاده می‌شود، چندین روز طول می‌کشد و به فشار بسیار بیشتری نیاز دارد.

اگر این تکنیک بتواند همچنان توسعه یابد، فرایند ساخت الماس بسیار سریع‌تر و بسیار آسان‌تر خواهد شد.

انتهای پیام/