تولید نانوالیاف برای ساخت ماهیچه مصنوعی در کشور

 

 

پژوهشگران دانشکده مهندسی پلیمر دانشگاه صنعتی امیرکبیر نوعی نانوالیاف بهینه سازی شده را با قابلیت کاربرد در پیل‌های سوختی و ماهیچه‌های مصنوعی ساختند.

ایمان شعبانی، پژوهشگر طرح، با اشاره به ساخت غشاهای نانوکامپوزیتی از الیاف نانو گفت: در این پژوهش ما موفق به بهینه‌سازی ویژگی تبادل یون در پلیمر اولیه شدیم و سپس از این پلیمر، نانوالیاف و از نانوالیاف هم غشاهای نانوکامپوزیتی تهیه شد.

وی افزود: آزمایش این غشاهای نانوکامپوزیتی در نوعی از پیل‌های سوختی و ماهیچه‌های مصنوعی بر پایه تبادل یونی و فلز، نشان داد که خواص آنها بهبود و همزمان هزینه ساخت کاهش می یابد.

شعبانی علاوه بر مصرف کمتر انرژی در کاربرد ماهیچه مصنوعی، کارکرد نانوکامپوزیت در رطوبتهای بالا را از ویژگی‌های آن برشمرد و گفت: این در حالیست که نمونه استاندارد در رطوبتهای زیاد مانند محیط بدن که بیشترین کاربری‌ها هم در همین شرایط است، افت خواص شدید دارند.

وی افزود: ماهیچه مصنوعی آزمایش شده با غشای نانوکامپوزیتی این طرح علاوه بر رطوبت در دماها، شرایط و ولتاژ مختلف نیز رفتار خطی و یکنواختی را نشان داد.

شعبانی تصریح کرد: در ادامه طرح قرار است برای بررسی کارآیی، ماهیچه مصنوعی تولید شده در بدن خرگوش پیوند زده شود.

محمد مهدی حسنی صدرآبادی، پژوهشگر دیگر طرح نیز با اشاره به این که پیل‌های سوختی مبدل‌های الکتروشیمیایی هستند که به شکل مستقیم سوخت را به الکتریسیته تبدیل می‌کنند، گفت: با توجه به این که مهمترین محدودیت کاربرد این پیل ها هزینه آنهاست، یکی از اهداف این طرح کاهش بخشی از این هزینه ها است.

وی افزود: استفاده از نانوالیاف ساخته شده در این طرح منجر به افزایش ۱۰۶ درصدی تولید در یک تک سلول پیل سوختی نمونه آزمایشی در مقایسه با نمونه تجاری در پیل های متانولی و افزایش ۷۳ درصدی بازده آن شد.

این طرح با همکاری دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مرکز تحقیقات فناوری بن یاخته به انجام رسیده و همچنین در چهاردهمین جشنواره جوان خوارزمی حائز رتبه دوم پژوهش های کاربردی شده است.