بهبود عملیات سنگ‌زنی با نانوروان‌ساز زیستی

یافته‌های اخیر نشان می‌دهد که نوعی نانوروان‌ساز زیستی می‌تواند موجب کاهش اصطکاک در سنگ شده و همچنین از گرم‌شدن بیش از حد قطعه جلوگیری کند.

به گزارش ایسنا، به تازگی مقاله‌ای در نشریه Advances in Manufacturing منتشر شده است که در آن آخرین پیشرفت‌های مربوط به کاربرد نانوروان‌سازها در عملیات سنگ‌زنی درج شده است. این نتایج نشان می‌دهد که می‌توان به صورت عملی اثربخشی کار صنعتی را با حفظ محیط‌زیست ترکیب کرد.

روش‌های سنگ‌زنی معمول بیشتر به استفاده از مایعات فلزکاری متکی بوده که مخلوط‌های شیمیایی خطرناکی هستند که برای سلامت انسان و محیط زیست خطراتی را ایجاد می‌کنند. با حرکت صنایع به سوی استفاده از روش‌های مناسب برای محیط زیست، تقاضا برای جایگزین‌های مؤثر افزایش می‌یابد؛جایگزین‌هایی که می‌توانند به حفظ محیط‌زیست کمک شایانی کنند.

یک جایگزین کارآمد نانوروان‌سازهای‌زیستی هستند. این نوع روان‌سازها به دلیل داشتن نانوذرات توان تخریب‌پذیری بهبود یافته‌ای را تجربه می‌کنند. هدف آنها کاهش تأثیرات منفی روی محیط‌زیست و در عین حال افزایش قابل توجه عملکرد سنگ‌زنی است.

این روان‌کننده‌ها از آنجایی که حاوی روغن‌های گیاهی بوده و از نانوذرات بهره‌ می‌برند، عملکرد روان‌سازی قابل توجهی داشته و در عین حال برای محیط‌زیست امن هستند. در این مقاله محققان نشان دادند که استفاده از این روغن‌های زیستی حاوی نانوذرات موجب افزایش هدایت الکتریکی و دوام بالاتر شده که این کار به دلیل تشکیل لایه‌ای از جنس نانوذرات صورت می‌گیرد. این لایه‌ها از جنس دی‌سولفید مولیبدن و اکسیدسیلیکون هستند و موجب بهبود هدایت گرما و کاهش اصطکاک روی سنگ می‌شوند.

یکپارچگی فیزیکی سنگ مورد استفاده در عملیات سنگ‌زنی توسط نانوذرات حفظ می‌شود و از گرم‌شدن بیش‌از حد قطعه جلوگیری می‌شود که این موضوع عمر قطعه را افزایش می‌دهد.

دکتر چانگ لی، محقق ارشد این پروژه از دانشگاه صنعتی چینگدائو، می‌گوید: تحقیقات ما نشان می‌دهد که این نانوروان‌ساز زیستی می‌توانند پویایی حرارتی و اصطکاک را در رابط کاربری سنگ به طور چشمگیری بهبود بخشند. این موضوع نه تنها باعث افزایش عملکرد سنگ‌زنی می‌شود، بلکه باعث کاهش چشم‌گیر مصرف انرژی و تأثیرات زیست‌محیطی می‌شود.