علمی فناوری 12:43 - 13 آذر 1395
از سال ۱۹۹۷ به این سو، هرسال بهترین اختراع ‌دانشمندان آلمانی توسط یک هیات ارزیابی انتخاب می‌شود و در مراسمی با حضور رئیس جمهور این کشور، جایزه ۲۵۰ هزار یورویی به آن تعلق می‌گیرد.

جایزه بهترین اختراع آلمان به "بتن الیاف کربن" رسید

به گزارش ایسنا به نقل از دویچه‌وله،‌ هفته گذشته جایزه ۲۵۰ هزار یورویی"آینده آلمان" طی مراسمی که در برلین و با حضور یواخیم گاوگ، رئیس‌جمهور آلمان برگزار شد، به پرفسور شکری شریف، پرفسور پتر اوفرمان و پرفسور مانفرد کورباخ از دانشگاه صنعتی درسدن تعلق گرفت.

این محققان برای تولید جایگزین مناسبی برای آرماتورهای فولاد در بتن موفق به دریافت این جایزه شدند.

بتن یکی از پر مصرف‌ترین مصالح ساختمانی در سراسر جهان است، اما با وجود بادوام بودن برای مستحکم کردن آن باید از آرماتورهایی که از جنس فولاد هستند استفاده کرد. فولاد هم اما در گذر زمان زنگ می‌زند و باعث کاسته شدن از استحکام بتن می‌شود.

پرفسور پتر اوفرمان و پرفسور مانفرد کورباخ مدت‌ها به دنبال جایگزین مناسبی برای آرماتورهای فولادی در بتن بودند که ایده استفاده از الیاف کربن در دانشگاه صنتعی درسدن مطرح شد و پرفسور شکری شریف، با چند موسسه گوناگون برای عملی کردن این اختراع همکاری را آغاز کردند.

اگرچه الیاف کربن از استحکامی بین هفت تا ۱۰ برابر فولاد ساختمانی برخوردار است اما عدم چسبندگی آرماتور تهیه شده از این الیاف با بتن چالش‌برانگیز است. این مشکل را محققان با استفاده از چسبی مخصوص و خشک کردن الیاف با نور مادون قرمز حل کردند.

اکنون متخصصان می‌توانند الیاف‌ کربن با استحکام متفاوت برای بتن‌هایی با کاربردهای متفاوت تولید کنند.

الیاف کربن از انعطاف‌پذیری بالایی برخوردار هستند و به معماران اجازه خواهند داد تا طرح‌هایی را به واقعیت تبدیل کنند که در گذشته امکان آن وجود نداشت. جهان بزودی شاهد انقلابی در عرصه ساخت و ساز خواهد بود. حالا دیواره‌های بتنی با استقامت بسیار بالا، نه تنها چند سانتیمتر بیشتر قطر ندارند، بلکه از وزن کمتری نیز برخوردارند.

یکی از نکات بسیار مهم در استفاده از الیاف کربن، صرفه‌جویی در میزان بتن و فولاد در ساخت و ساز است که برای تولید آن‌ها نه تنها انرژی بسیار زیادی مصرف می‌شود بلکه با آلودگی محیط زیست، هوا و گازهای گلخانه‌ای همراه است

در این مرحله نهایی جایزه "آینده آلمان"، دو ابداع دیگر نیز وجود داشتند. دومین اختراعی که با همکاری متخصصان شرکت دایملر به مرحله نهایی این رقابت راه یافت، دستگاهی است که با کمک آن "نانو ذره" به درون سیلندر موتور پاشیده می‌شود. با این کار یک لایه بسیار نازک ایجاد شده و روغن در آن جای می‌گیرد که باعث حرکت تقریبا بدون اصطکاک پیستون‌ها در سیلندر می‌شود.

دو سیم که از آلیاژ آهن و کربن ساخته شده‌اند در درون سیلندر موتور نوری را تولید می‌کنند که در درون آن قطرات فلز در گاز نیتروژن ذوب شده و بصورت ذرات نانو و در لایه‌ای بسیار نازک بر روی بدنه سیلندر موتور جای می‌گیرد. با ورود روغن به درون محفظه‌های موجود درون این لایه، از اصطکاک ناشی از حرکت پیستون‌ها بشدت کاسته می‌شود.

این اختراع از یک سو باعث کاهش اصطکاک در درون موتور شده و از سوی دیگر سه درصد از مصرف سوخت موتور نیز کاسته می‌شود. علاوه بر آن، این دستگاه همچنین باعث می‌شود تا حجم موتورها کوچکتر و وزن آن نیز کمتر شود، زیرا کار موتور را از وجود دستگاهای دیگر بی‌نیاز می‌سازد.

سومین اختراعی که به مرحله نهایی راه یافته، اختراع محققان شرکت‌ خودروسازی ب.ام.و و شرکت صنایع روشنایی اوسرام (Osram) است. این محققان با استفاده از نور لیزر، تعریف جدیدی برای استفاده از نور خودرو در شب ارائه کردند. تاکنون مشکل استفاده از نور لیزر، رنگ آن بوده که آبی یا قرمز است. محققان موفق شدند رنگ نور لیزر را به سفید تبدیل کنند.

آن‌ها سرامیک مخصوصی تولید کردند که با عبور نور لیزر از آن، ابتدا به زرد و سپس با ترکیب آن با رنگ آبی به سفید تبدیل می‌شود.

اکنون از نور لیزر که رنگ آن به رنگ سفید تبدیل شده توسط یک دستگاه الکترونیک پیچیده بصورت هوشمند استفاده می‌شود تا نور بسیار قوی لیزر باعث انعکاس در چشم و به اصطلاح "کور کردن" راننده‌ خوردروهای مقابل نشود. این دستگاه شامل سیستم‌ قطع نور در مواقع ضروری و تصادف نیز هست.

برد نور چراغ‌های مجهز به تکنیک لیزر که در اتومبیل‌های ب.ام.و بصورت سریال نصب شده اکنون به ۶۰۰ متر رسیده است. گرچه از این اختراع در وهله نخست در صنایع خودروسازی استفاده شده، اما دیری نخواهدی گذشت که صنایع تولید روشنایی اوسرام نیز از تکنیک این اختراع استفاده‌های بیشتری ببرند.

انتهای پیام


8439033
 
پربازدید ها
پر بحث ترین ها

مهمترین اخبار علمی فناوری

علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» دفترچه سوالات نوبت اول کنکور ۱۴۰۳ در گروه‌های آزمایشی علوم تجربی و دانشگاه فرهنگیان منتشر شد و کلید اولیه سوالات نیز از سه‌شنبه (۱۱ اردیبهشت) در دسترس خواهد بود.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» سامسونگ تابستان امسال دستگاه‌های پوشیدنی جدیدی را معرفی خواهد کرد که احتمالاً هوش مصنوعی نقش مهمی در آنها ایفا می‌کند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» در فاصله ۵۰ تا ۶۰ میلیون سال نوری از زمین، انفجار‌های ستارگانی مرموزی در کهکشان NGC ۴۳۸۳ رخ می‌دهد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» موجودات فضایی و جستجو برای حیات فرازمینی منبع دائمی کنجکاوی برای انسان‌ها به طور کلی و دانشمندان به طور خاص بوده است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» رئیس سازمان سنجش آموزش کشور گفت: در راستای برگزاری چهار آزمون در کل کشور تنها چهار مورد دستگیری داشتیم که این نشان می‌دهد داوطلبان به سیستم آموزشی ما اعتماد کردند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» رئیس سازمان سنجش آموزش کشور گفت: در راستای برگزاری چهار آزمون در کل کشور تنها چهار مورد دستگیری داشتیم که این نشان می‌دهد داوطلبان به سیستم آموزشی ما اعتماد کردند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» هنگامی که سن افزایش می‌یابد، کاهش تدریجی سرعت و چابکی بدن ما غیرعادی نیست. خواه قدم زدن آرام در اطراف محله باشد یا دستیابی به کنترل تلویزیون، حرکات ما با افزایش سن کاهش می‌یابد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» دانشمندان برای تعیین زمان شکل‌گیری میدان مغناطیسی زمین، سنگ‌های باستانی حاوی آهن را در گرینلند بررسی کردند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» ایلان ماسک در جدیدترین اظهار نظر خود اعلام کرده است که ربات انسان‌نمای اپتیموس شرکت تسلا احتمالا از سال ۲۰۲۵ فروش خود را آغاز می‌کند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» آزمون سراسری گروه آزمایشی علوم تجربی راس ساعت ۸ صبح شروع شد.

مشاهده مهمترین خبرها در صدر رسانه‌ها

صفحه اصلی | درباره‌ما | تماس‌با‌ما | تبلیغات | حفظ حریم شخصی

تمامی اخبار بطور خودکار از منابع مختلف جمع‌آوری می‌شود و این سایت مسئولیتی در قبال محتوای اخبار ندارد

کلیه خدمات ارائه شده در این سایت دارای مجوز های لازم از مراجع مربوطه و تابع قوانین جمهوری اسلامی ایران می باشد.

کلیه حقوق محفوظ است