دانلود پروژه بتن های بازیافتی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 46

امروزه استفاده از بتن های بازیافتی به یکی از مهم ترین مسائل تبدیل شده است و اقتصاد توجه زیادی به استفاده از بتن با دانه بندی بازیافتی (RAC) دارد.

تخمین زده شده است که نزدیک به 150 میلیون تن قلوه سنگ برای شن و ماسه بتن سالیانه در ایالات متحده تولید می شود و به مصرف می رسد. حال اگر این حجم بالای مصالح سنگی می توانست از مصالح گذشته بازیافت شود دیگر معادن شن و ماسه به سرعت رو به کاهش نمی رفت. بنابراین استفاده از بتن سازه های فرسوده جهت ساختن بتن با دانه بندی بازیافتی شاید نتوان که به طور کامل در نگه داشتن ذخایر و منابع طبیعی کمک کند ولی می تواند از هدررفتن یک حجم بزرگی از این منابع خدادادی کمک کند. همچنین استفاده از بتنهای RAC به تخریب نشدن محیط زیست نیز کمک بزرگی خواهد کرد.

استفاده از بتن های بازیافتی از سازه های قدیمی در دهه های گذشته منافعی را برای انسانها به دنبال داشته است. برای مثال در سال 1980بخش حمل و نقل مینسولتا (Minnesolta) 16 مایل از یک مسیر مسطح را با بتن بازیافتی پوشاند و بعد از آن تخمین زده شد که تقریباً در این پروژه حدود 600 هزار دلار صرفه جویی شده است.

بسمه تعالی

بخش اول:

مقاومت بتن بازیافتی در برابر سیکلهای ذوب شدن و یخ زدن

این مقاله به بررسی مقاومت بتن با دانه های بازیافتی (Recycled Aggregate Concrete) در برابر سیکلهای یخ زدن و ذوب شدن می پردازد و آن را با بتنهای طبیعی (معمولی) (Natural Aggregate Concrete) مقایسه می‌کند. این بررسی ها و نتایج حاصل یک سری آزمایشات علمی است که در آزمایشگاه صورت گرفته است.

سه حالت مختلف برای مقایسه بتنهای RAC و NAC درنظر گرفته می شود:

حالت یکم (Case I): استفاده از یک نسبت آب به سیمان متوسط با مقدار 0.47 را مورد رسیدگی قرار می دهد (base Mixture) که برای RAC و NAC استفاده می شود.

حالت دوم (Case II): در این حالت با کم کردن نسبت آب به سیمان از 0.47 به 0.29 حالتی را پدید می آورد که متفاوت از حالت اول خواهد بود که به آن بتن با عملکرد بالا گویند. (Concrete High-Performance)

حالت سوم (Case III): با اضافه کردن %5 مواد هوازا به بتن اصلی (base Mixture) این حالت را پدید می آوریم.

عملکرد بتن RAC (بتن بازیافتی) در حالتهای I و II به دلیل استفاده از دانه های بازیافتی خوب نخواهد بود. این نتیجه با بتن NAC مقایسه می شود که به دوام کامل رسیده است و نهایتاً نتیجه گرفته می شود که اگر در بتن RAC از مواد هوازا استفاده شود دوام بتن RAC به اندازه بتن NAC خواهد شد.

مقدمه :

امروزه استفاده از بتن های بازیافتی به یکی از مهمترین مسائل تبدیل شده است و اقتصاد توجه زیادی به استفاده از بتن بازیافتی (RAC) دارد.

تخمین زده شده است که نزدیک 150 میلیون تن قلوه سنگ برای تهیه سنگدانه های بتن سالیانه در ایالات متحده آمریکا تولید می شود و به مصرف می رسد. حال اگر این حجم بالای مصالح سنگی می توانست از مصالح گذشته و قدیمی بازیافت شود دیگر معادن شن و ماسه رو به کاهش و نابودی نمی رفت.

بنابراین استفاده از بتن سازه های فرسوده و راهها که عمر مفید خود را کرده اند جهت ساختن بتن با دانه های بازیافتی شاید نتواند که به طور کامل در نگه داشتن ذخایر و منابع طبیعی کمک کند ولی می تواند که از هدر رفتن یک حجم بزرگی از این منابع خدادادی کمک کند. همچنین استفاده از بتنهای RAC به تخریب نشدن محیط زیست نیز کمک بزرگی خواهد کرد.

استفاده از بتن های بازیافتی با تخریب بتن های فرسوده در دهه های گذشته منافعی را برای انسانها به دنبال داشته است. به عنوان مثال در سال 1980 بخش حمل و نقل مینسوتا (Minnesota) توانست 19 مایل از یک مسیر مسطح را با بتن بازیافتی بپوشاند و تقریباً 600 هزار دلار صرفه جویی اقتصادی داشته باشد.

اهمیت تحقیق:

بازیافت بتن سیمانی (Portland Cement Concrete) و تهیه یک بتن مناسب از مصالح بازیافتی به یک مطالعه کامل و جامع در رابطه با مشخصات فیزیکی مصالح و عملکرد دوام (durability concrete) نیاز دارد.

هرچند اطلاعات زیادی در رابطه با عملکرد دوام بتن سیمانی (PCC) در دست است اما با این حال این اطلاعات نمی تواند به خوبی عملکرد دوام بتن را برای ما آشکار کند، زیرا محدودیتها و تناقضات در نتایج آزمایشات انجام شده وجود دارد. بنابراین واضح است که گستره استفاده از بتن با دانه های بازیافتی (RAC) نیازمند تحقیقات وسیع به منظور انتقال دادن شفاف شرایط ساختاری موادی که ممکن است بر دوام و مقاومت بتنی در برابر یخبندان تأثیر کند.

اهداف:

بر طبق کمیته ACI شماره 201 (ACI Committee 201)، دوام بتن سیمانی (PCC) اینگونه تعریف می شود که توانایی مقاومت کردن در برابر عوامل جوی (Weathering faction)، مواد شیمیایی، ساییدگی یا دیگر مسایلی که باعث تخریب می شود. یک بتن بازیافتی (RAC) مقاوم مانند بتن طبیعی (NAC) باید بتواند شکل خود را حفظ کند، کیفیت خودش را از دست ندهد و کارآیی خود را از لحاظ سرویس دهی در سرتاسر عمر طراحی سازه حفظ کند.

بیوک (BUCK) متوجه شد که اختلاف بین مقاومت در برابر ذوب شدن و یخ زدن بتن اصلی (بتنی که بتن RAC از آن مشتق می شود.) و بتن RAC که از بتن خرد شده در آزمایشگاه تهیه شده است زیاد نیست.

مالهرون و اُماهونی (Malheron and Omahony) گزارش کردند که بتن ساخته شده از دانه های که بتن ساخته شده از دانه های بازیافتی در آزمایشگاه از نظر مقاومت در برابر

مقاله درباره: طرح استفاده فراگیر از سیستم عامل لینوکس در کشور

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 22

طرح استفاده فراگیر از سیستم عامل لینوکس در کشور

( در مواجهه با چالشهای پیش رو)

1- مقدمــه

در هر کامپیوتر، حداقل یک سیستم عامل وجود دارد. سیستم عامل مهمترین برنامه نصب‌شده در کامپیوتر است که وظایف اصلی ذیل را برعهده دارد :

مدیریت و سازماندهی برنامه‌ها، پرونده‌ها و نرم‌افزارها

راه‌اندازی، مدیریت و بکارگیری سخت‌افزار

برقراری ارتباطات بین استفاده کننده کامپیوتر، نرم‌افزار و سخت‌افزار

مدیریت و سازماندهی ارتباط با شبکه

به یک تعبیر ساده می‌توان گفت سیستم عامل نقش "روح" را در پیکر سخت‌افزار و شبکه ایفا می‌کند. تصمیم درخصوص انتخاب سیستم عامل کلیه ابعاد فنی کامپیوتر و فناوری اطلاعات را تحت‌الشعاع قرار می‌دهد و هر سیستم عاملی که انتخاب شود خشت اول و زیربنای توسعه‌ فنی و نرم‌افزاری فناوری اطلاعات را مشخص می‌کند.

این طرح بنا دارد چالشها و تهدیدهای ناشی از فقدان یک سیستم عامل مناسب در کشور را مطرح و با بررسی تجربه و رویکرد سایر کشورها در مواجهه با این چالشها، راه حل عملی برای رسیدن به سیستم عامل ایده‌آل ملی را نشان دهد. در انتها نیز راهبردها و راهکارهای دولت برای توسعه و ترویج این سیستم عامل بیان خواهد شد.

2- چالشها و تهدیدهای ناشی از فقدان یک سیستم عامل مطلوب در کشور :

1-2- چالش اقتصادی: استفاده از رایانه و شبکه‌های رایانه‌ای در کشورهای مختلف دنیا و ازجمله در ایران، به سرعت در حال رشد و گسترش است. برای استفاده از هر رایانه نیز حداقل یک سیستم عامل باید روی آن نصب شده باشد. بنابراین تعداد کاربران رایانه، حداقل سیستم‌عاملهای مورد نیاز در یک کشور را تعیین می‌کند.

در مرجع ]1[ رشد تعداد کاربران اینترنت در دنیا مشخص شده است. همانطور که در این مرجع بیان شده، تعداد کاربران جهانی شبکه رایانه‌ای از کمتر از 20 میلیون نفر در سال 1995 میلادی به حدود 100 میلیون نفر در سال 1997 میلادی و 400 میلیون نفر در سال 2000 میلادی رسید و پیش‌بینی می‌شود در سال 2005 میلادی به حدود یک میلیارد کاربر برسد.

در کشور ما نیز تعداد کاربران شبکه‌های اطلاع‌رسانی و اینترنت از 8/1 میلیون نفر در سال 1380 به 6 میلیون نفر در سال 1382 رسید که پیش‌بینی می‌شود در سال 1384 به 19 میلیون نفر برسد.]2[ بنابراین درصورتی که سیستم عامل ویندوز، سیستم عامل اصلی در کشور باشد و با عنایت به لزوم پیوستن ایران به سازمان تجارت جهانی و رعایت حقوق مالکیت معنوی و تعهدات بین‌المللی، سالانه هزینه هنگفتی باید صرف خرید نرم‌افزار و مجوزهای استفاده از آنها بشود. جدول (1) هزینه‌های پایه ویندوز و نرم‌افزارهای اصلی نوشته‌شده تحت آن را نشان می‌دهد]3[ (قیمتها از سایت Amazon در تیرماه 83 اخذ شده است).

ردیف

نام نرم افزار

قیمت به دلار

1

Windows XP Professional

$ 279.99

2

Office 2003

$ 429.99

3

Windows 2000 Advanced server (25 client)

$ 3,67 6.95

4

McAfee Antivirus 2004 (version 8)

$ 39.88

جدول 1: هزینه‌های پایه ویندوز و نرم‌افزارهای اصلی نوشته‌شده تحت آن

جدول فوق نشان می‌دهد که هر کامپیوتر حداقل 710 دلار باید صرف نرم‌افزارهای اصلی (Windows+office) کند. هزینه نرم‌افزار سرور که در سازمانها و شرکتها مورد نیاز است بر تعداد کامپیوترهایی که به سرور وصل می شوند تقسیم می شود، بنابراین برای محاسبه هزینه به ازای هر کامپیوتر باید هزینه نرم افزار سرور یعنی مبلغ95/3.679 دلار تقسیم بر 25 گردد که بیش از 174 دلار می‌شود. با فرض اینکه 50% کامپیوترهای موجود در کشور نیاز به امکانات شبکه داشته باشند، حداقل هزینه متوسط نرم‌افزار به ازای هر کامپیوتر 5/783 دلار خواهد شد. اگر بخواهیم در یک سال برای کلیه 19.000.000 کامپیوتر پیش‌بینی شده نرم‌افزار بخریم، هزینه آن برابر 14.886.500.000 دلار خواهد شد. به عبارت دیگر سود یک سال درآمد نفت کشور را باید صرف خرید نرم‌افزار بنماییم. اگر فرض کنیم تا 5 سال بعد از آن نیاز به ارتقا نرم‌افزارها نباشد هزینه متوسط سالانه نرم‌افزار حداقل 2.977.000 دلار در سال خواهد شد. بنابراین به طور متوسط حدود 3 میلیارد دلار در سال صرف خرید نرم‌افزار خواهد شد.( این برآورد حداقل هزینه مورد نیاز است، جهت صحت این ادعا کافیست هزینه 5/783 دلار به ازای هر کامپیوتر در ایران را با هزینه حدود 6000 دلار به ازای هر کامپیوتر از 2/1 میلیون کامپیوتر موجود در ادارات دولتی تایوان مقایسه کنید)]4[

2-2- چالش امنیت : گسترش شبکه‌های رایانه‌ای در سطح دنیا و امکان ارتباط همه کامپیوترها به یکدیگر، پتانسیل نفوذ به هر کامپیوتر از هر جای دنیا را فراهم نموده است. وجود نقطه ضعف یا آسیب‌پذیری در سیستم عامل، راه نفوذ رایج‌تر و در دسترس‌تری را در اختیار مهاجمین قرار می‌دهد. بر این اساس، امنیت سیستم عامل به منزله مهمترین مولفه در امنیت اطلاعات و شبکه‌های رایانه‌ای محسوب می‌شود. وجود ارتباطات و اتصالهای رایانه‌ای گسترده، مسئله جدی امکان جاسوسی الکترونیکی به نفع سازندگان سیستم عامل و قدرتهای سیاسی حاکم بر آنها را مطرح می‌سازد. از نظر فنی، فناوری فعلی به شکل ساده‌ای امکان اجرای برنامه در محیط طرف مقابل در یک اتصال الکترونیکی را فراهم آورده است.]4[

درصورت بی‌توجهی به این مسئله بخشی از مشکلات امنیتی متصور به شرح ذیل است :

شنود هوشمندانه

واکشی تدریجی یا مقطعی اطلاعات

خرابی برنامه‌ریزی‌شده تدریجی یا به یک‌باره

ویروسهای رایانه‌ای

بدست‌گرفتن کنترلهای رایانه‌ای

مختل کردن کلیه ارتباطات در شبکه‌های رایانه‌ای

جایگزینی اطلاعات غلط در سیستمهای نرم‌افزاری حساس

مختل کردن برنامه‌های کاربردی به ویژه سیستمهای نرم‌افزاری پشتیبان تصمیم

ایجاد اختلال اقتصادی از طریق تغییر یا خراب کردن اطلاعات بانکها، سیستمهای مالی و اعتباری

مختل کردن عکس‌العملهای نظامی از طریق تخریب یا فریب سیستمهای اداری و نظامی

اگر سیستم عامل ویندوز، سیستم عامل اصلی در کشور باشد، مسئله امنیت بسیار جدی است. بنا بر گزارشهای رسیده سیستم عامل ویندوز و سایر نرم‌افزارهای تولیدی مایکروسافت بیشتر در معرض خطر ویروسها و هکرها قرار

استفاده از زئولیت در صنعت پرورش طیور

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 25 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

عنوان پروژه

استفاده از زئولیت در صنعت پرورش طیور

مجتمع آموزش جهاد کشاورزی خراسان رضوی

گزارش نهایی پروژه کارشناسی در رشته

تکنولوژی پرورش طیور

عنوان پروژه

استفاده از زئولیت در صنعت پرورش طیور

چکیده:

استفاده از زئولیت طبیعی یعنی کلینوپتیلولیت به عنوان مکمل غذایی دام وطیور مرسوم است .

در ماکیان سبب کاهش سولفید هیدروژن و آمونیاک و رطوبت فضولات می گردد باعث کاهش غوارض سموم قارچی خصوصا افلاتوکسین ها در جیره طیورو نیز موجب استحکام پوسته در مرغان تخم گذار با اثر بر روی جذب کلیسم و فسفر می گردد و نیز باعث کنترل ویسکوزیته محتویات روده و خالص سازی گاز متان به طریق هضم غیر هوازی فضولات وکاهش عوارض تنفسی می شود .

موضوع:

استفاده از زئولیت در صنعت طیور

پاورپوینتی در مورد گندزدایی آب با استفاده

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل :  .ppt ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید : 60 اسلاید

 قسمتی از متن .ppt : 

امید داشتن ، لبخند زدن به خداوند است.

گندزدایی آب با استفاده

از اشعه فرابنفش (UV)

‏انواع پرتو و اثر آن در گندزدایی

‏یکیی از عوامل فیزیکی شناخته شده که بر میکروب ها اثر زیان آور دارد انرژی تابشی می باشد. انوتع اشعه را به سه گروه اصلی می‌توان تقسیم نمود: ذره ای - الکترومغناطیسی و اکوستیک. جریان اتم‌ها، الکترون ها و پروتون‌ها مثال‌هایی از اشعه ذره ای هستند. اشعه الکترومغناطیسی مشتمل بر طیف وسیعی از تابش‌ها می باشدکه از امواج وادیویی با طول موج بلند و فاقد اثر بیولوژیکی تا امواج میکروویو و مادون قرمز با اثرات گرمایی، نور مرئی و پرتو فرابنفش، اشعه ایکس، گاما و امواج کیهانی را در برمی‌گیرد . در شکل 7-1‏طیف الکترومغناطیسی با بزرگنمایی موقعیت انواع پرتو فرابنفش قابل ملاحظه است. تفاوت اثر این امواج بر حیات میکرو‏ب‌ها بستگی به طول موج و مقدار انرژی اشعه دارد. سرعت انواع اشعة الکترومغناطیس بر خلاف اشعه ذره‌‌ای ثابت بوده و حدود 300000 ‏کیلومتر در ثانیه است و گرچه بصورت موج حرکت می کند اما مانند این است که بصورت مقادیر مشخص از انرژی ‌موسوم به کوانتا(Quanta) یا فوتون‌ها از منابع تابش تولید شده وطی طریق می نمایند. انرژی این فوتون‌ها بستگی به فرکانس تابش دارد و با رابطه زیر نشان داده می شود:

E= hf

E = انرژی یک کوانتوم

f = فرکانس یا تعداد نوسان در ثانیه

h = ثابت پلانک (‌27-10× 6/62 ارگ - ثانیه )

‏به این ترتیب انرژی یک فوتون باکاهش طول موج نور افزایش می یابد. یک انشتین باکتری کشی در طول موج 254 ‏نانومتر معادل 130/9‏وات ساعت انرژی است و می توان نوشت:

7/6389 میلی فوتون یا3-10×7/6389 انشتین = یک وا‏ت ساعت

2/121 ‏میکر ومول فوتون یا 6-10×‏2/121 انشتین - یک وات ثانیه - یک ژول

‏بطور معمول هرچه انرژی تابشی بیشتر باشد اثر زیان آور آن میکروب ها بیشترخواهد بود. در عمل نیز مشاهده می شود اشعه کاما وایکس که طول موج کمتری دارند قدرت نفوذ بیشتر و اثر میکروب کشی شدید تری از پرتو فرابنفش نشان می دهند اما استفاده از آنها دشوار وخطرناک است. پرتو گاما بعلت قدرت نفوذ زیادی که دارد در استریلین اسیون آب، فاضلاب و لجن بکار کرفته شده است. این پرتو از رادیوایزوتوپ هایی نظیر کبالت 60 ‏تابش شده و قابل تأمین است.

‏نور آفتاب نیز یک گندزدای خوب محسوب می شود. Downs و Blounel نشان دادند که اثرات جرمی سیدال ،نور آفتاب مربوط به امواج فرابنفش می باشد. درجه حرارت بسیار بالای خورشید موجب تابش شدید امواج مزبور است، خوشبختانه لایه ازن موجود در طبقات بالای اتمسفر(استراتوسفر ) مانع از رسیدن گاما اشعه به زمین می‌گردد، همچنین ادعا می شود که طول موجهای کمتر از 290 نانومتر خورشید به سطح زمین نمی‌رسد. چنانچه ضخامت لایه ازن کاهش یابد متعاقبأ باید انتظار داشت که افزایش در اثرات بیولوژیکی ناشی از UV-B بوجود آید که اثرات سوء آن برای انسان سرطان پوست و آب مروارید خوا هد بود. قدرت گندزدایی نور آفتاب در ایام خشک و بدون ابرکه هوا پاک و فاقدگردوغبار باشد به حداکثر می رسد.

مقاله. ساخت پیزوالکتریک فلزی با استفاده از فناوری نانو

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 9

ساخت پیزوالکتریک فلزی با استفاده از فناوری نانو

پیزوسرامیکها دستهایی از مواد سرامیکی هستند که با اعمال ولتاژ، تغییر طول میدهند. در خبر زیر که برگرفته از خبرنامه نانوتکنولوژی، شماره 37 است به تحولی در عرصه پیزوالکتریکها پرداخته شده است:

محققین آلمانی و اتریشی موفق به ساخت فلزی نانوحفره‌ای شده‌اند که رفتاری همانند سرامیک از خود نشان می‌دهد. این فلز، مشابه یک پیزوسرامیک با اعمال ولتاژ خارجی، حدود 0.15 درصد افزایش طول می‌یابد.

ویب مولر، یکی از این محققین ابراز داشت: "با تزریق یا تخلیه الکترونها، باندهای اتمی سطح ماده منبسط یا منقبض می‌شوند و از آنجا که سطح این ماده بسیار زیاد است، این کار منجر به انبساط ماکروسکوپی ماده می‌گردد. به طوریکه نتیجه آن در برخی از نمونه‌ها با چشم غیرمسلح نیز قابل مشاهده است."

این گروه تحقیقاتی، نوعی پلاتین نانوحفره‌ای را با استفاده از پلاتین سیاه با اندازه‌ دانه‌های 6 نانومتر ساختند. آنها ولتاژ خارجی را در حضور یک الکترولیت آبی مانند اسید سولفوریک، اسید کلریدریک یا محلول هیدورکسید پتاسیم اعمال نمودند. محلول هیدورکسیدپتاسیم، بیشترین کشش را در نمونه‌ها ایجاد نمود.

به گفته این محققین، پیزوسرامیکها بهطور گسترده بهعنوان مواد راه‌انداز در چاپگرهای جوهرافشان و در نازلهای تزریق سوخت در اتومبیل‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. مزیت این ماده جدید این است که با اعمال ولتاژ کمتر، به اندازه پیزوسرامیکها کش می‌آید. قابلیت عملیات این ماده جدید در ولتاژ پایین (حدود یک ولت، در مقایسه با صدها یا هزاران ولت برای پیزوسرامیکها) و نیز امکان استفاده از آن در محیط آبی، امکان کاربرد آن در ادوات میکروسیالاتی همچون شیرهای عملیاتی را فراهم می‌آورد.

حتی این محققین احتمال می‌دهند که بتوان از این ماده جهت کاربرد در تماس مستقیم با سیالات زیستی در سیستمهای زنده نیز استفاده نمود.

طبق نظر این محققین، اثر اعمال ولتاژ بر روی این ماده با سرامیکهای معمولی، پلیمرها و نانولوله‌ها از چند جهت متفاوت است: اول اینکه این پدیده یک اثر سطحی است در حالیکه در دیگر موارد، ولتاژ اعمال شده به حجم مواد اعمال می‌شود. دوم اینکه کشش این ماده در تمامی جهات یکسان است و این اثر موجب تغییر حجم می‌شود.

مولر بیان داشت: "تغییر حجم در نمونه‌های ما (بیش از 45 درصد) بسیار بیشتر از سرامیکها است. زیرا جهت کشش در سرامیکها بسته به جهتهای کریستالوگرافی، تغییر می‌کند و این امر موجب می‌شود تغییر حجم کلی در آنها به حدود صفر برسد."

اما تولید فلزاتی که رفتارشان همانند سرامیکها باشد تازه شروع شده است و بنا به ادعای این محققین، این روش می‌تواند دریچه‌ای به دسته جدیدی از مواد با خواص اپتیکی و مغناطیسی قابل تنظیم بگشاید.

مولر در تشریح این پدیده چنین بیان می‌دارد:" اتمهایی با عدد اتمی بالا، تعداد الکترونهای بسیار زیادی دارند و همین امر موجب تنوع خواص در آنها می‌شود. تاکنون این خواص کمابیش ثابت در نظر گرفته می‌شد. با این کار جدید می‌توان بهسادگی با افزودن یا حذف الکترونبه اتمها (با اعمال ولتاژ) موقعیت آنها را در جدول تناوبی به چپ یا راست منتقل نمود."

سرامیکهای پیزوالکتریک وکاربردهای آن

پیزوالکتریکها گروهی از سرامیکهای پیشرفته هستند که کاربردهای وسیعی در صنایع الکترونیک، صنایع مصرفی، پزشکی و صنایع نظامی دارند. کاربرد سنسورهای پیزوالکتریکی در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، دارویی، لوازم برقی و خودرو در حال پیشرفت است. در زیر گزارشی از کاربرد، مقیاس بازار و مسائل فنی این مواد نقل شده و سپس تحلیلی راجع به وضعیت این تکنولوژی در کشور ارائه شده است:

گزارش فنی اقتصادی (مأخذ: خبرنامة انجمن سرامیک ایران، شمارة 7 ، صفحات 12و13)

پیزوالکتریسیته توسط پیروژاک کوری در سال 1892 کشف گردید و از واژه یونانی Piezin به معنی "فشار" مشتق میشود. اعمال فشار به برخی کریستالها مانند کوارتز یا برخی سرامیکها الکتریسیته تولید میکند. فشار یا تنش مکانیکی وارد شده به برخی کریستالها باعث جابه­جایی دو قطبیهای ایجاد شده و پدید آمدن میدان الکتریکی میشود. آرایش یونهای مثبت و منفی، تعیینکننده ایجاد یا عدم ایجاد اثر پیزوالکتریسیته است. به همین دلیل اثر پیزوالکتریسیته یا ایجاد جریان الکتریسیته القایی توسط وارد کردن فشار، در مواد کریستالی ا?نیزوتروپ رخ می­دهد؛ یعنی در آن دسته از کریستالهایی که مرکز تقارن ندارند. زیرا در کریستالهای متقارن هیچ ترکیبی از تنشهای یکنواخت نمیتواند سبب جدا شدن بارهای الکتریکی شود.

اگر یک ماده به عنوان مثال یک سرامیک، پیزوالکتریک باشد، وقتی تحت تاثیر فشار قرار میگیرد در سطح آن بار الکتریکی تولید میشود؛ یا وقتی در میدان الکتریکی قرار میگیرد تغییر شکل مکانیکی مییابد. میزان بار الکتریکی یا تغییر شکل مکانیکی به ترکیب ماده بستگی دارد. در ساختمان این سرامیکها موادی نظیر: اکسید سرب، تیتانیا، زیرکونیا و غیره وجود دارند که بسته به نوع کاربرد این مواد با نسبتهای مختلف با هم مخلوط میشوند. با تغییر ترکیب و ابعاد قطعات میتوان پیزوسرامیکها را برای کاربردهای مختلف طراحی کرد.

کاربردها

موادی که فشار را به انرژی الکتریکی و انرژی الکتریکی را به انرژی حرکتی تبدیل میکنند در موارد مختلفی از جمله در مبدلهای پیزوالکتریک استفاده میشوند. حسگرهای (Sensor) کوچک، کم خرج، حساس و کارآمد با رشد قابل توجهی امروزه در صنعت خودرو اهمیت یافتهاند. مدلهای جدید خودرو بین 18 تا 30 سنسور دارند که شامل سنسورهای فشار برای کنترل میزان فشار وارده به صندلیها، سنسورهای دما برای کنترل میزان گرما و شرایط جوی، سنسورهای جریان برای ورودی هوای خودرو و سنسورهای شتاب برای سیستم ضد قفل ترمزی(ABS) میباشند. در صنایع پیشرفته نیز به طور وسیعی از این سنسورها استفاده می­شود؛ مثلاً صنایع نفت، غذایی و آشامیدنی و دارویی همگی از این سنسورها برای کنترل سطح جریان سیال (flow and level monitoring) استفاده میکنند. سنسورهای جریان سیال و سطح و مبدلهای دوپلر، تخلیه اتوماتیک مخازن نفت و خطوط لوله را کنترل میکنند.