آموزش و تحقيقات
به نظر شما «یوهان سباستین باخ»، «سن نیکلاس» و اولین فرزند پسر فرعون «رامسس دوم» از نظر ظاهری چه وجه تشابهی با هم داشتند؟ یکی از محققان دانشگاه داندی با استفاده از کامپیوترهای پیشرفته، صورت این افراد را بازسازی کرده است. «کارولین ویلکینسون» دکتر انسان شناسی با استفاده از اطلاعات جمع آوری شده از بقایای انسانی و بازسازی چهره افرادی که سال ها پیش زنده بودند و هم اکنون تنها یادی از آنها باقی مانده است، گویی زمان گذشته را زنده کرده است. «ویلکینسون» در دانشگاه داندی، روی مدل سازی چهره کار می کند. وی روش های سنتی و مدرن را با هم تلفیق می کند، به این صورت که ابتدا با خاک رس روی کاسه سر گچی، چهره افراد را به صورت سه بعدی می سازد و سپس آن را به یک سیستم کامپیوتری منتقل می کند. «ویلکینسون» می گوید؛ «امروزه می توانیم با استفاده از اسکن سطوح سه بعدی یا سی تی اسکن از صورت دست ساز، به طور مجازی چهره سازی کرده یا چهره افراد را بازسازی کنیم و با افزودن ماهیچه یا جزییات دیگر، یک چهره کاملاً واقعی طراحی کنیم.»
● دیدن استخوان ها با فناوری
«ویلکینسون» برای توسعه کارهایش در زمینه چهره سازی یا مجسمه سازی، از فناوری های روز بهره می برد. به طور مثال برای کپی کردن از شیء مورد نظرش، از دستگاه های مربوط به اسکن تصاویر سه بعدی استفاده می کند.
البته این روش ها رایج و مرسوم شده و انیمیشن سازان و برخی هنرمندان نیز از این روش مدل سازی سه بعدی بهره می برند. سیستمی که «ویلکینسون» با آن کار می کند شامل یک قطعه بزرگ سخت افزاری و یک بازوی مکانیکی است که به انتهای آن یک قطعه خودکارمانند متصل شده است.
این بازوی مکانیکی همانند یک ماوس کامپیوتری عمل می کند، البته کلیدهای آن کمی متفاوت از ماوس است. این ابزار، بازخورد لامسه یی و حسی به کاربر می دهد، به این معنی که کاربر از طریق آن می تواند سطح مدل مجازی را که روی آن کار می کند، لمس کند. «ویلکینسون» می گوید؛ «استفاده از این ابزار، کاملاً شبیه کار کردن با دست نیست، بلکه بیشتر شبیه مجسمه سازی با ابزار است.» وی می افزاید؛ «اما حین مجسمه سازی مجازی می توان به همان روش واقعی شیء را لمس کرد.» دکتر «ویلکینسون» یکی از پیشگامان صنعت بازسازی چهره است و تاکنون موفق شده چهره یک جسد مومیایی شده مصری را که مربوط به سه هزار و ۸۰۰ سال پیش است، بازسازی کند. «ویلکینسون» ابتدا با اسکن کردن این جسد مومیایی با استفاده از سی تی اسکنر، ابعاد سه بعدی آن را وارد کامپیوتر کرده و سپس با یک کلیک ماوس، به راحتی از لایه های بیرونی جسد نظیر کاغذهای بسته بندی و پارچه های درون بدن آن رد شده و به بخش استخوانی آن رسیده است. اولین مرحله طراحی چهره مجازی، انجام چندین مرحله واقعی است؛ به طور مثال تخمین اندازه میخی که عمق پارچه یا دستمال درون بدن جسد را نشان می دهد. زمانی که مدل سازی توسط دست انجام می گیرد، میخ های چوبی توسط یک خط کش و چاقوی جراحی در مدل فرو می رود تا عمق بخش های مختلف را اندازه گیری کند؛ البته این کار توسط کامپیوتر با دقت بیشتری انجام می گیرد، اما خیلی سریع نیست.
● جبران زمان از دست رفته
موردی که زمان بازسازی چهره را به حداقل می رساند، استفاده از پایگاه داده یی است که از قبل، اطلاعات لازم برای ماهیچه های صورت یا جزییات اجزای دیگر نظیر گوش ها و بینی در آن جمع آوری شده است. در این صورت دیگر نیاز به خراشیدن قسمت های مختلف شیء مورد نظر نیست و به طور کلی کار سریع تر انجام می گیرد و در نهایت اضافه کردن ماهیچه، به صورت فرم می دهد. «ویلکینسون» می گوید؛ «ماهیچه صورت همه انسان ها از یک نوع است، اما از آنجا که فرم صورت هر فرد با فرد دیگر فرق می کند، شکل هر کدام از این ماهیچه ها در صورت افراد کمی متفاوت است.» وی حین کار، از ابزار لامسه یی برای فرم دادن و قالب گیری صورت استفاده می کند. «ویلکینسون» پس از فرم دادن قسمت های مختلف صورت مثل کره چشم، گوش ها، بینی و ماهیچه ها، پوست و مو به آن اضافه می کند. یکی از مزایای سیستم کامپیوتری که وی از آن برای طراحی چهره استفاده می کند، این است که می تواند لایه های روی صورت نظیر پوست، ماهیچه ها یا استخوان بندی را بردارد و دوباره طراحی کند.
در حالی که این کار در دنیای واقعی و به روش سنتی بسیار وقت گیر و طاقت فرسا است. وی می گوید؛ «ما می توانیم برخی مراحل کار را چندین بار تکرار کنیم، این کار در دنیای واقعی عملاً غیرممکن است زیرا زمانی که خاک رس را روی کاسه سر گچی می ریزیم، خیلی زود خود را می گیرد و باید سرعت عمل بالایی داشت.» از مزایای دیگر این سیستم و مهم ترین آن، آنالیز و تحلیل بقایای انسانی و مطالعه روی آنها است، بدون اینکه با آن برخورد فیزیکی داشت و در نتیجه آسیبی به این بقایای ارزشمند وارد نمی شود. «ویلکینسون» می گوید؛ «از آنجا که کار ما آسیبی به آثار باستانی نمی زند، به راحتی می توانیم روی آثار باستانی و اجساد مومیایی مصری تحقیق کنیم و بدون برداشتن پارچه های درون بدن شان، استخوان بندی آنها را ببینیم.» علاوه بر این، اطلاعات حاصل از سی تی اسکن این اجساد مومیایی، به سرعت و سهولت قابل انتقال بوده و می توان با خیال راحت آن را از یک طرف دنیا به طرف دیگر ای میل کرد. این روش بسیار آسان تر و امن تر از انتقال مجسمه یی است که از نسخه اصلی مدل سازی شده است.
«ویلکینسون» در این مورد می گوید؛ «این روش بسیار سازگارتر و انعطاف پذیرتر از شیوه سنتی است.» این فناوری همچنین به «ویلکینسون» امکان می دهد که در همه مراحل کار، دقت و ظرافت بیشتری به کار برد. این امر را می توان از مقایسه میان چهره بازسازی شده و چهره افراد زنده پی برد. وی معتقد است همین امر باعث شده افراد، بازخورد خوبی را در مواجهه با تصاویر کامپیوتری نشان دهند و با اشتیاق و علاقه با آن برخورد کنند. وی می گوید؛ «با استفاده از این فناوری ها، افراد قرن بیست و یکم می توانند نسخه یی از چهره افرادی را که دو یا سه هزار سال پیش زندگی می کردند، با چشم خود ببینند.»
يکشنبه 31/6/1387 - 13:18
آموزش و تحقيقات
امتحان یا آزمایش فرایندی است که بوسیله آن در عرصه تعلیم وتربیت میتوان آموخته های یک فرد را در طول سال تحصیلی ویا در یک ترم سنجید و سپس با مقیا س نمره ای که برای این منظور قانون شده و به سطح دانش دانش آموز از نظر کمی و کیفی پی برد.
با تعریفی که از امتحان به میان آمد می توان گفت: پی بردن به سطح آگاهی و دانش دانش آموزان از مهم ترین اهداف امتحان است. اما آیا براستی چنین است ؟
متاسفانه باکمی تامل در این خصوص در می یابیم که سیستم آموزشی سنتی ما که محدود به کتاب محوری و معلم محوری است این فرصت را از دانش آموزان گرفته است تا فراتر از چهار چوب کتاب فکر کنند و فقط به حفظ نمودن این مطالب اکتفا می نمایند و این خود بزرگترین نقص در نظام آموزشی ما محسوب می شود و دانش آموز این محفوظات را در زمانی معین و در قالب امتحان باید ارائه دهد تا سطح دانش وآگاهی وی معلوم گردد . بسیاری از دانش آموزان ازدادن امتحان هراس دارند و وقتی که اسم امتحان به میان میاید آنها دچار استرس وبه دنبال آن اضطراب می شوند .وآن زمان است که دانش آموز در مقابله با این پدیده به دنبال راه حل و مکانیسم دفاعی می گردد هرچند که هر فرد در مسئله استرس با ۳ مقوله روبرو میباشد:
۱) منبع استرس
۲) چگونگی مقابله بااسترس
۳) واکنش وی درمقابل استرس: که یکی از راههای مقابله بااسترس همان اضطراب است .
● اضطراب:
اضطراب را می توان به زبان ساده اینگونه تعریف نمود که پدیده ای احساسی معمولا تمامی افراد در سطح وسیع با آن مواجه می باشند هرچند که در تعریف سازمان جهانی در مورد اضطراب چنین بیان بیان شده. مجموعه ای از تظاهرات عضوی وروانی که نتوان به فرد مشخصی نسبت داد و علائم آن به صورت حمله یا حالت مداومی ادامه یابد و اضطراب امتحان یکی از اضطراب های موقعیتی و موقتی است که با پیشرفت ویا عدم پیشرفت دانش آموز رابطه ممستقیم و انکار ناپذیر دارد .
اضطراب یک حالت احساسی وهیجانی است که باعث بی قراری و نوعی ترس خفیف در فرد میگردد که این امر ممکن است نسبت به واکنشی در برابر شرایط مکان وزمان باشد دیر رسیدن به مدرسه و از همه مهمتر موفق نشدن در امتحان و.....که همه ی این دلواپسی ها و دلهره ها پیامد اضطراب می باشد که نتها مخرب نیست بلکه سازنده هم می تواند باشد .
و اما اضطراب: می توان اینگونه بیان نمود هر گونه نیروی که ثبات و تعادل روانی فرد را بر هم زند و در فرد ایجاد فشار نمایید اضطراب نامیده میشودو اضطراب امتحان یکی از آنهاست .
بنا براین در یک طبقه بندی کلی عوامل موثر در ایجاد اضطراب را به سه دسته میتوان تقسیم کرد:
۱) عوامل شخصیتی
۲) عوامل آموزشگاهی
۳) خانوادگی عوامل شخصیتی مربوط به هوش عدم آمادگی وعدم تو جه وتمرکز می باشد و فرد مضطرب در این خصوص هیچ گونه توجهی نسبت به برگه ای امتحانی ندارد و....وهمچنین عوامل آموزشگاهی نحوه برخورد معلمان ونحوه برگزاری امتحان و...وخانوادگی میتوان به مقایسه نمودن دانش آموز با سایر دانش آمزان دیگر ازسوی خانواده ها بیان نمود واین خود از عوامل ایجاد اضطراب می باشد .
● راههای پیشگری از اضطراب :
۱) حذف عوامل مخل
۲) تغییر نگرش خانواده و معلمان در مورد دانش آموزان
۳) مهیا نمودن محیطی آرام برای درس خواندن دانش آموز در خانواده و همچنین محیطی آرام برای بر گزاری امتحان و پی بردن به استعداد وتوان دانش آموزان و.......
با امید اینکه در آینده شاهد به بار نشستن تلاش شما همکاران ارجمند باشیم ونسلی متخصص وکار آمد را به جامعه ارزانی داریم واین میسر نمی شود چز با همت بلند شما همکاران بلند همت....
يکشنبه 31/6/1387 - 13:18
آموزش و تحقيقات
اعتراض ها و فریادها برای جلوگیری از ساخت و آبگیری سد سیوند به لحاظ مشکلات فنی، اقتصادی، اجتماعی، زیست محیطی و اثرات تخریبی بر میراث فرهنگی منطقه از یک طرف و قول و قرارهای فراموش شده مسوولان (خریداری دستگاه های رطوبت سنج، احداث موزه باستان شناسی برای اشیای باستانی پشت سد سیوند، مرمت کاخ هخامنشی تنگ بلاغی، پرداخت هزینه های کاوش و...) در کمرنگ تر کردن این آسیب ها از طرف دیگر هنوز از یادها سترده نشده است که تجربه های آزمون و خطای دیگری به وقوع انجامید؛ سد خاکی البرز،این بار آسیب های سد خاکی البرز است که باید تکرار شود. عملیات اجرایی سد خاکی البرز از سال ۱۳۷۶ در منطقه لفور مازندران روی رودخانه یی که از به هم پیوستن آب رودهای آذررود، کارسنگ رود، اسکلیم رود و بابلک تشکیل شده، آغاز شد. شرکت سابیر مجری این سد است. آب این سد برای رفع کم آبی مناطقی چون جویبار، بابل، قائمشهر و مناطق پایین دست مورد استفاده قرار خواهد گرفت. این شرکت مجری احداث سدهایی چون کارون ۳ (خوزستان)، گلو رود (نکا)، ماملو (تهران) است. با احداث سد البرز، ۱۱ روستا و شش محوطه باستانی به زیر آب خواهد رفت. چرا در طول ۱۱ سال اعتراض ها و خواسته های بحق روستاییان (قیمت گذاری غیرواقعی خانه سراها و برنج زارهایشان، زندانی شدن زنان در زندان جویبار ساری و...) در هیچ رسانه یی بازتاب نداشته است؟ باز هم فراموش کردن وعده های مسوولان به مردم، مردم نه روستاییان، کشاورزان، تولیدکنندگان، خودکفایانی که فراموش شدگان دیار سوادکوه اند. بر اساس اعلام مسوولان، ۱۰۰میلیارد ریال اعتبار برای تکمیل سد البرز اختصاص یافت. اراضی تحت پوشش سد البرز ۵۴ هزار هکتار است که در محدوده آن ۲۲۰ روستا با جمعیت ۱۸۶ هزار نفر تحت پوشش قرار می گیرند.
ایجاد ۱۰ هزار شغل جدید و تامین آب زراعی برای شهرهای بابل، سوادکوه، قائمشهر و امیرکلا و بابلسر، ۲۰ هزار فرصت شغلی در منطقه با ارزش افزوده یی بالغ بر ۲۰ میلیارد تومان در سال، احداث یک نیروگاه ۱۰ مگاواتی برق نزدیک سد، تشکیل ستاد ویژه برای آبگیری سد البرز (به ریاست معاون عمرانی استانداری مازندران) با هدف رفع کامل مسائل و مشکلات اجتماعی، میراث فرهنگی و منابع طبیعی طرح و ایجاد زیرساخت های لازم این سد برای تامین آب شرب و استفاده از حداکثر ظرفیت گردشگری با توجه به نزدیکی آن به شهرهای شهرستان سوادکوه، قائمشهر و بابل از وعده ها و دستاوردهای آشکار مسوولان است. تسهیلاتی که از بانک جهانی برای طرح های عمرانی در بخش آب شرب، شبکه آبیاری سد البرز و طرح فاضلاب شهرهای ساری و بابل اخذ شده ۲۶۷ میلیون دلار است که علاوه بر این، تامین بدهی صورت وضعیت های قبلی پیمانکار (به مبلغ ۲۵۰ میلیارد ریال) نیز مازاد هزینه های این پروژه ملی است. مسوولان آب منطقه استان مازندران درخصوص آثار تاریخی موجود در محل سد با میراث فرهنگی به توافقات لازم رسیده و امامزاده های اطراف را نیز جابه جا کرده اند؛ غولی شهدای جنگ تحمیلی و خفتگان در خاک روستاها چه؟ف بنا به گزارش شاهدان عینی، شماری از این هموطنان کهنسال پس از مهاجرت به شهرها از غصه دق کرده اند.
کافی است به گورستان لفوری ها در قائمشهر سری بزنید، مشاهده خواهید کرد که به فواصل بسیار اندک مهاجران اجباری جان سپرده اند و تعدادی که در روستاها باقی مانده اند ، آرزوی مرگ قبل از رفتن به شهر را دارند. قتل عام درختان هیرکانی ۴۰ میلیون ساله و استفاده از سنگ های کوه در ساخت سد، منظره کویری را در پرده حریر سبزرنگ روستا مجسم ساخته است. هر روز بر شدت فشار مردم در تخلیه خانه هایشان افزوده می شود. تلاش ها برای متروک کردن روستاها نیز ادامه دارد. «سیم های» تیرک های برق توسط مسوولان جمع آوری و امکان رفت و آمد از کنار جاده سد ممنوع شده است. در ماه مبارک رمضان روستاها هنوز از نعمت آب و برق بی بهره اند.می گوییم طرح، طرحی ملی است، درست، ولی مسوولان و متولیان باید به این مهم ژرف بنگرند که بر اساس نظر کارشناسان، در قالب طرح های ملی یک دسته هزینه های پنهان به نام هزینه های ملتی قرار دارد که با ایجاد توهم توسعه و فراوانی آب، روستاییان مهاجر به شهرها پرداخت می کنند، اینها عبارتند از؛
۱) تضییع «حقوق فردی و اجتماعی جوامع بومی» آبخیزها و سیلاب دشت ها و انتقال حوضه به حوضه . ساکنان مخزن سدها غالباً ناخواسته از روستاهای خود رانده می شوند و مبالغ پرداختی برای خرید زمین کشاورزی و خانه مسکونی جایگزین به هیچ وجه پاسخگو نیست.
۲) اجرا نشدن «طرح جایگزین سکونتی و معیشتی و پژوهشی» برای روستاییان و سرنوشت واقعی آنان. همچنین نقض حقوق کشاورزان حوضه آبخیزی که بدون بررسی، حق آب شان به حوضه دیگری منتقل شده که در روندی چند ساله به خالی شدن روستاهای حوضه می انجامد.
۳) نقض حقوق کشاورزان سیلاب دشت هایی که در پی ساخت سدها و انحراف آب در بالادست ها، آبخوان و سفره زیرزمینی آنها تهی شده و حق آب به آنها در نظر گرفته نشده است (بسیاری از سدها اصلاً مطالعات پایین دست نداشته اند). توجه، این آسیب ها به تولیدکنندگانی وارد می شود که همان «برقرارکنندگان امنیت غذایی» پرارزش کشورند. ولی هیچ گونه ابزار احقاق حق ندارند و از طرفی به سبب توهم فراگیر تعریف توسعه با سدسازی در دو قوه قانونی دیگر -مجلس نمایندگان و دادگستری- نیز همدردی با آنان وجود ندارند.
يکشنبه 31/6/1387 - 13:17
آموزش و تحقيقات
تخلیه هاله در فشارجو و هوا برای اصلاح سطح پلیمرها و همچنین نمونه های نساجی پیشنهاد و استفاده می شود. در صنعت نساجی، سنگ شور و آنزیم شور کردن نمونه رنگرزی شده با رنگینه نیل، مستلزم مصرف مواد و هزینه های زیاد و نامطلوب برای محیط زیست است. تخلیه هاله را می توان جایگزین مناسبی برای این روش دانست. در آزمایشهای اولیه نتایج حاصل از رنگبری با هاله روی پارچه جین مثبت بود. بنابراین، برای بهبود روش آزمایش و تحلیل نتایج، فیلم سلولوزی جایگزین پارچه پنبه ای شد. نتایج بدست آمده روی فیلم سلولوزی واضح تر و مشهود تر است.
در این پژوهش، فیلم سلولوزی رنگرزی نشده و رنگرزی شده با رنگینه نیل، در معرض توانها و تعداد دورهای مختلف تخلیه هاله قرار گرفت. با استفاده از طیف نورسنج جذبی مقدار جذب و پارامترهای b*, a*, L* ارزیابی شد. تغییر در ساختار سطحی فیلمها با میکروسکوپی الکترون پویشی و طیف سنجی زیرقرمز بررسی شد. زاویه تماس در نمونه ها نیز اندازه گیری شد. نتایج رنگ سنجی افزایش L* و کم رنگ شدن به همراه تغییر ته رنگ و نتایج تصاویر میکروسکوپی و طیف سنجی، کنده شدن سطح فیلم و شکستن پیوندهای هیدروژنی را نشان می دهد که افزایش در جذب آب نمونه ها با اندازه گیری زاویه تماس و کاهش زاویه تماس در روند عملیات، مشهود است.
يکشنبه 31/6/1387 - 13:17
آموزش و تحقيقات
مؤسسه رند (RAND) در گزارشی، روند فناوری های زیستی، نانو، مواد و اطلاعات را تا سال۲۰۲۰ بررسی کرده است. در این گزارش۳۱۶ صفحه ای، روندها، پیش ران ها، موانع و اثرات اجتماعی هر یک از این زیر مجموعه های این فناوری ها مورد تحلیل قرار گرفته است.
در بخش روندهای فناوری نانو، زیر بخش هایی همچون حسگرها، انرژی، الکترونیک، نانوبیو و ساخت نانومتری مورد تحلیل قرار گرفته اند.
امروزه پیشرفت های علمی میکروسکوپی و زمینه های مرتبط، به ما امکان مشاهده و دستکاری مواد را در مقیاس اتمی یا مولکولی می دهد. اگر فناوری نانو را به صورت گسترده نگاه کنیم در می یابیم که تأثیری عمیق روی تمام عرصه های علمی در علوم فیزیک، شیمی، و زیست شناسی داشته است. با در نظر گرفتن سرعت رشد بالای این عرصه ها و تأثیری که فناوری نانو از قبل روی صنعت و علم داشته است، پیش بینی اینکه در۱۵ سال آینده این فناوری ما را به کجا خواهد رساند، مشکل است. با این حال این امکان وجود دارد که به پیشرفت های فناوری نانو و عرصه های توسعه علمی نگاهی بیندازیم و روندهای کلی را که شاید بتوانند آینده فناوری نانو را مشخص کنند، ببینیم.
تعداد رو به افزایشی از محصولات توانمند شده با فناوری نانو، در حال بروز در محصولات تجاری است؛ مثلاً ذرات نانو مقیاس در کرم های ضد آفتاب به کار می روند تا میزان حفاظت در برابر اشعه ماورای بنفش را افزایش دهند یا روکش های نانو مقیاس در لنزهای شیشه ای و الیاف مورد استفاده قرار می گیرند تا ویژگی هایی همچون ضد سایش بودن را در آنها ایجاد کنند.
بخش های تجاری دیگری هم همچون مدارهای رایانه ای یا کاتالیزور های مورد استفاده در فرآیندهای شیمیایی، چندین سال است که از فناوری نانو بهره می برند. با این حال بسیاری از پیشرفت هایی که به صورت مدام در مقالات و نشریات به آنها اشاره می شود، تنها در سطح آزمایشگاهی قابل اجرا بوده و یا تنها در محصولاتی مورد استفاده قرار می گیرند که از فناوری های بسیار پیشرفته بهره می برند. سال ها طول خواهد کشید تا بسیاری از این پیشرفت های علمی در محصولات مصرفی و عمومی وارد شود؛ مثلاً مجله Science در شماره دسامبر۱۹۸۹ مقاله ای منتشر کرد که در آن طراحی و آزمایش یک دیود تونل زنی نانو مقیاس شرح داده شده بود. با وجودی که از این اکتشاف در توسعه ابزارهایی همچون میکروسکوپ تونل زنی روبشی و ابزارهای نشر میدانی الکترونی استفاده شده است؛ اما برخلاف آن چیزی که برخی ها پیش بینی می کردند، هنوز نتوانسته است جایگزین دیودهای نیمه هادی در مدارهای مجتمع شود. انتقال فناوری های نوظهور و جدید توانمند شده با نانو، از آزمایشگاه به محصولات تجاری، به عوامل زیادی بستگی دارد؛ برخی از این عوامل عبارتند از:
- یکپارچه سازی این فناوری ها با محصولاتی که دارای ویژگی های قابل تعیین و تکرار پذیر هستند؛
- هزینه؛
- افزایش مقیاس تولید برای محصولات تجاری؛
- توسعه فناوری های مرتبط؛
- فشار بازار؛
- پذیرش محصولات توانمند شده با نانو از سوی مشتریان؛
تمامی این عوامل تعیین خواهند کرد که آیا فناوری های نانو خواهند توانست از آزمایشگاه به بازار تجاری راه یابند یا نه.
● انرژی
در چند دهه اخیر پیشرفت های صورت گرفته در عملکرد باتری ها با پیشرفت های سریع صورت گرفته در حوزه الکترونیک یا فناوری های دیجیتالی (همانند توان پردازش و ظرفیت ذخیره سازی داده ها) همراه نبوده است؛ با این حال پیشرفت های اخیر صورت گرفته در حوزه فناوری نانو توانایی ایجاد بهبود را نه تنها در عملکرد باتری ها، بلکه در محدوده وسیعی از مواد دارند که می توانند برای باتری و پیل های خورشیدی سودمند باشند.
دانشمندان به طور فعالانه فناوری نانو و نانو کامپوزیت ها را پیگیری می کنند تا عملکرد الکترودهای باتری را بهبود بخشند. تمرکز اصلی این تحقیقات روی یکپارچه سازی نانو مواد در ساختارهای فعلی باتری هاست؛ مثلاً دانشمندان دانشگاه هایی همچون روتگرز و مؤسسه فناوری ماساچوست روی الکترودهای نانو کامپوزیتی ای کار کرده اند که چگالی انرژی و توان باتری های معمول را افزایش خواهند داد. صنعت نیز به طور فعالانه ای در این حوزه مشارکت داشته و می کوشد تا با استفاده از فناوری های نانوی نوظهور و جدید، عملکرد باتری های تجاری موجود را بهبود بخشد.
به علاوه در دهه گذشته بسیاری از ابزارهای میکروالکترومکانیکی ابزارهای (MEMS) توسعه یافته و بسیاری از کاربردهای آنها تجاری شده اند (همانند سیستم های ماشه کیسه هوا، حسگرهای حرکت های ناگهانی برای ابزارهای الکترونیکی که سقوط می کنند و طیف سنج های مادون قرمز نزدیک). MEMS عموماً با استفاده از روش های ساخت نیمه هادی ها (همانند لیتوگرافی و حکاکی) تولید می شوند؛ ابزارهای تولید شده با این روش ها، ساختارها و اجزای منفردی دارند که در مقیاس میکرومتری هستند. اخیراً تعداد زیادی از سیستم های نانوالکترومکانیکی (NEMS) با هدف کوچک سازی بیشتر طراحی شده و توسعه یافته اند. NEMS ابزارهای الکترومکانیکی هستند که ساختارها و اجزای منفردی در مقیاس نانومتری دارند. یکی از چالش هایی که سودمندی این ابزارها را محدود کرده است، توانایی رساندن نیروی الکتریکی به این سیستم هاست. در بیشتر موارد منابع انرژی مورد استفاده برای راه اندازی این ابزارها، بر کارکرد خود این ابزارها سایه می افکند، در نتیجه محققان به طور فعالانه ای به دنبال یافتن راه هایی برای ایجاد باتری های نانو ساختاری هستند که بتوان از آنها روی خود ابزار استفاده کرد و در نتیجه محدوده کاربردهای این ابزارها را گسترش داد؛ مثلاً محققان دانشگاهی به دنبال یافتن روش هایی برای وارد کردن نانو ساختارها در باطری ها هستند تا از این طریق بتوانند امکان ساخت ضرایب شکلی کوچکتر یا سه بعدی را فراهم کنند. بسیاری از این فناوری های توانمند شده با نانو، به سوی معماری هایی گام بر می دارند که با استفاده از طراحی ها یا فرآیندهای باتری فیلم نازک دو بعدی معمول امکان پذیر نبودند.
پیشرفت های فناوری نانو تأثیر مهم خود را روی فناوری پیل های خورشیدی نیز آغاز کرده است. شرکت هایی همانند Konarka Technologies Inc. ، استفاده از نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم روکش دهی شده با مولکول های رنگی را برای ایجاد پیل های خورشیدی انعطاف پذیرتر و تطبیق پذیرتر آغاز کرده اند. استفاده از نانو ذرات امکان تولید پیل های فتوولتائیک را در دماهای پایین تر ایجاد کرده اند که این امکان به نوبه خود به Konarka توانایی استفاده از بسترهای پلیمری انعطاف پذیر را به جای بسترهای شیشه ای معمول می دهد. این قابلیت امکان یکپارچه سازی پیل های خورشیدی را در محدوده وسیعی از مواد (همانند الیاف و مواد ساختمانی) ایجاد می کند.
محققان دیگری از نانو ذرات در تولید پیل های خورشیدی استفاده کرده اند تا بتوانند بهره تبدیل این پیل ها را افزایش دهند؛ به عنوان مثال محققان دانشگاه تورنتو در کانادا از ذرات نقاط کوانتومی برای دستیابی به بهره کلی تبدیل بالاتر استفاده کرده اند؛ این پیل در محدوده نور مادون قرمز کار می کند. Konarka اخیراً با شرکت Evident Technologies سرمایه گذاری مشترک خطرپذیری را انجام داده است تا بتواند به جای مولکول های رنگی آلی در پیل های خورشیدی خود، از نقاط کوانتومی استفاده کند. هدف استفاده از نقاط کوانتومی این است که محدوده حساسیت پیل های خورشیدی را از طیف مرئی نور به بخش های دیگر گسترش دهد و در نتیجه بتوانند بخش بیشتری از نور را جذب کرده، بهره تبدیل کلی را افزایش دهند.
● وضعیت کنونی
هم اینک تعداد نسبتاً کمی از باتری ها یا پیل های خورشیدی تجاری از پیشرفت های فناوری نانو بهره می برند. بسیاری از کارهای انجام شده در زمینه الکترودهای نانو کامپوزیتی، باتری های نانو ساختار، و نانو مواد مورد استفاده در پیل های خورشیدی، در آزمایشگاه اجرا شده اند. با این حال تعداد روز افزونی از شرکت ها در حال پذیرش پیشرفت های فناوری نانو و استفاده از آنها برای تولید محصول هستند؛ به عنوان مثال شرکت Konarka برای تولید پیل های خورشیدی انعطاف پذیر مبتنی بر فناوری نانو، چندین کمک هزینه از ارتش آمریکا دریافت کرده است تا با تولید این پیل ها بتواند وزن تجهیزات مورد نیازی را که یک سرباز باید با خود حمل کند (به منظور تولید برق برای تجهیزات نظامی) کاهش دهد، به علاوه چندین شرکت از جمله mPhase Technologies، Altair Nanotechnologies ، و توشیبا در حال توسعه الکترودهای نانو ساختار به منظور افزایش طول عمر قفسه ای باتری ها و بهبود سرعت شارژ و تخلیه آنها هستند. شرکت های دیگر از سرمایه های فدرالی؛ همچون کمک هزینه »Small Business Innovation، Research« برای کار روی الکترودهای توانمند شده با نانو و زمینه های مرتبط با آن استفاده می کنند.
در مورد رساندن انرژی مورد نیاز به ابزارهای NEMS/ MEMS ، قبل از آنکه این فناوری در محصولات تجاری مورد استفاده قرار بگیرند، تحقیقات بسیار زیادی مورد نیاز است.
● تا سال۲۰۲۰ (فناوری باالقوه)
تا سال۲۰۲۰ احتمالاً بسیاری از پیشرفت های حاصل در زمینه طراحی الکترودها و معماری باتری ها در باتری های تجاری مورد استفاده قرار خواهند گرفت. فناوری هایی همانند الکترودهای جدیدی که از نانو کامپوزیت ها بهره می برند، نفوذ زیادی در بازار خواهند داشت، زیرا این فناوری با طراحی معمول باتری ها سازگار است، همچنین محتمل است که طراحی های سه بعدی باتری ها- که از نانو ساختارها بهره می برند- تا حد زیادی در محصولات تجاری وارد شده باشند. احتمال اینکه معماری های سه بعدی باتری جایگزین باتری های تلفن همراه یا رایانه ها شوند، در این محدوده زمانی پایین است، با این حال کشش بازار برای فناوری MEMS/ NEMS - که از این فناوری های نوظهور نانو بهره می برند- بسیار بالاست. در نهایت، پیشرفت های صورت گرفته در زمینه استفاده از نانو مواد و نانو ساختارها در پیل های خورشیدی، احتمالاً منجر به پیل های انعطاف پذیر بهتر خواهد شد. کارهای اخیر در زمینه استفاده از نقاط کوانتومی و سایر پیل های خورشیدی توانمند شده با فناوری، نشان می دهد که پیشرفت های فناوری نانو می تواند منجر به پیل هایی شود که بهره تبدیل آنها معادل یا شاید بیشتر از بهره تبدیل پیل های خورشیدی تجاری امروزی است. با در نظر گرفتن پیشرفت های حاصل در زمینه فرآوری پیل های خورشیدی این احتمال وجود دارد که پیل های خورشیدی در محصولات مصرفی؛ همچون مواد ساختمانی (مواد روی پشت بام)، ابزارهای الکترونیکی (گوشی های تلفن همراه و رایانه ها) و شاید حتی پارچه ها (چادرها یا لباس های خارج از منزل) ادغام شده، مورد استفاده قرار بگیرند.
● کاربردها و اثرات اجتماعی
به دلیل چالش ها و مشکلات موجود در زمینه فناوری های باتری و تأمین نیروی الکتریسیته، کاربردهای چندین فناوری جدید محدود شده اند. پیشرفت های حاصل در عرصه نیروی الکتریسیته توانمند شده با فناوری نانو این قابلیت را دارند که در بسیاری از جوانب نحوه تأثیر فناوری بر جامعه، مؤثر باشند. یکی از پیش ران های پیشرفت در باتری ها امکان ایجاد و بهبود، اتومبیل های برقی و هیبریدی (بنزین- برق) است.
تأثیر اجتماعی باالقوه دیگر، به استفاده از باتری های نانو ساختار در ابزارهای MEMS/ NEMS مربوط است. بزرگترین بخش بسیاری از این ابزارها را منبع انرژی شکل می دهد، مخصوصاً اگر این منبع انرژی به صورت سرخود و روی خود تراشه قرار داشته باشد. در۱۵ سال آینده پیشرفت های عمده در باتری های سه بعدی احتمالاً منجر به تولید حسگرها و ابزارهای ارتباطی کوچکتر و مستقل (خودگردان) و مستقل خواهد شد و در نتیجه تأثیرات اجتماعی این عرصه شامل پایش مستمر و بهتر، مدیریت استفاده از این حسگرها، و مسائل مربوط به حریم خصوصی افراد است.
در نهایت، پیشرفت های ایجاد شده در زمینه توسعه پیل های خورشیدی مبتنی بر فناوری نانو، می تواند بر استفاده از نیروی برق توزیع شده تأثیر بگذارد. پیل های خورشیدی ارزان، محکم تر و انعطاف پذیر- که می توانند در الیاف یا مواد ساختمانی وارد شوند- تا حد زیادی بر زیر ساخت های توزیع انرژی الکتریکی تأثیر خواهند گذاشت. کشورهای در حال توسعه ای که ظرفیت توزیع برق کافی ندارند، می توانند به میزان قابل توجهی از این فناوری بهره ببرند. این پیل ها همچنین می توانند به توسعه بیشتر ابزارهای مستقل و خودگردان کمک کرده، منجر به حسگری فراگیری شوند که به نوبه خود مسائل مربوط به حریم خصوصی افراد را در پی خواهد داشت.
● حسگری
یکی از عرصه هایی که فناوری نانو به صورت انحصاری خواهد توانست قابلیت های جدید را ایجاد کند، فناوری حسگری است. با در نظر گرفتن اینکه هم اینک می توانیم ابزارهایی در مقیاس تک مولکولی بسازیم، امکان افزایش بسیار شدید در حساسیت (حداقل در محدوده تشخیصی) و انتخابگری (توانایی تشخیص مواد شیمیایی یا فرآیندهای خاص) روش های جدید حسگری فراهم شده و توانایی تشخیص فرآیندها و حوادثی که پیش از این غیرقابل تشخیص بودند فراهم می شود.
● هم اکنون
هم اینک برخی از فناوری های حسگری توانمند شده با فناوری نانو، به صورت تجاری مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از این فناوری ها، سیستم حسگری دستی شرکت Smith Detection (سابق Cyrano Sciences Inc.) است؛ این سیستم از آرایه ای از مواد نانوساختار در یک ماتریکس پلیمر- الیاف برای شناسایی عوامل شیمیایی مختلف بهره می برد. به هر حال تعداد روز افزونی از آزمایشگاه های سراسر دنیا در حال استفاده از پیشرفت های فناوری نانو برای توسعه فناوری های حسگری شیمیایی و زیستی هستند.
این رشد منجر به ایجاد گروه جدیدی از محصولات نوظهور توانمند شده با فناوری نانو شده است که به رغم اینکه هنوز در مراحل مختلف آزمایشگاهی و بررسی قرار دارند، این قابلیت را دارند که اندازه ابزار، مقدار نمونه مورد نیاز، و زمان لازم برای آنالیز زیستی و شیمیایی را تا حد زیادی کاهش دهند. این ابزارهای حسگری مبتنی بر فناوری های توانمند شده با نانوی جدید و نوظهور مختلفی؛ همچون نانو ذرات فلزی عامل دار شده، نانو سیم ها و نانو لوله های عامل دار شده، مواد ماکروسکوپی با اشکال یا تغییرات سطحی نانو مقیاس و سیستم های مکانیکی نانو ساختار هستند.تمام این فناوری ها بر تغییرات قابل اندازه گیری در ویژگی های بنیادی ماده یا سیستم های ماده استوار است و این تغییرات نتیجه برهمکنش هایی است که به دلیل ویژگی های نانو مقیاس این مواد، قابل تشخیص هستند.
● تا سال۲۰۲۰ (فناوری بالقوه)
تا سال۲۰۲۰، احتمالاً چندین فناوری نانو- که در اوایل قرن۲۱ ظهور یافته اند- در محصولات و کاربردهای تجاری وارد خواهند شد. تا آن زمان، گروه های جدیدی از حسگرها که هزینه پایینی داشته و به راحتی می توان از آن در ساختمان ها و تأسیسات زیربنایی استفاده کرد، صورت کاربردی به خود خواهند گرفت. در آن زمان، حسگرهای شیمیایی و زیستی همراه با سایر فناوری های مراقبتی و ارتباطی برای تشخیص تهدیدهای ممکن مورد استفاده قرار خواهند گرفت. در برخی موارد ممکن است این حسگرهای جدید با ساختارهای مراقبتی و ارتباطی موجود یکپارچه شوند (همانند دوربین های ویدئویی، حسگرهای حرکتی، و تلفن ها)؛ مثلاً ساختمان ها و ساختارهای آینده ای که به طور خاص در معرض تهدید هستند، می توانند دارای سیستم های مراقبتی پیشرفته ای باشند که تصویر را با سیستم های تشخیصی شیمیایی و زیستی یکپارچه می سازند؛ در حالی که نیاز کمی به دخالت انسانی دارند. بسیاری از این سیستم ها برای پایش محدوده ای از عوامل مورد نظر طراحی شده و می توانند نتایج را در عرض چند دقیقه گزارش دهند. کاربردهای بالقوه دیگر حسگرهای توانمند شده با فناوری نانو، شامل سیستم های مستقر در بخش جلویی ساختمان ها، سیستم های کنترل خودرو، و تجهیزات ایمنی منازل همچون شناساگرهای مونوکسید کربن و دود است.
پیشرفت های آینده در زمینه حسگرهایی که زیاد عمر می کنند و نیازی به مراقبت ندارند، نیازمند توسعه بسیار زیادی در ظرفیت و مدیریت توان باتری ها و بررسی مایعات برای سیستم های سنجش میکرو است. برای برخی عملکردهای خاص با خطر بالا یا مرتبط با امنیت ملی (همانند کاربردهای نظامی یا واکنش های اورژانسی) حسگرهای پوشیدنی به طور گسترده ای در دسترس خواهند بود؛ این حسگرها با شبکه ارتباطی فراگیری در ارتباط بوده و قادر خواهند بود تا تماس هر فرد با عوامل (شیمیایی یا زیستی) مورد نظر و محل و سطح تماس را به سرعت اطلاع دهند، همچنین در۱۵ سال بعد، پیشرفت های روز افزون بیشتری در انتخابگری و حساسیت شیمیایی و زیستی تمام حسگرها اتفاق خواهد افتاد.
● کاربردها و اثرات اجتماعی
در بسیاری از موارد امکان استفاده از حسگری توانمند شده با فناوری نانو، با سیستم های مراقبتی و پایشی موجود یکپارچه شده یا بر مبنای آنها ایجاد خواهند شد؛ بنابراین حسگرهای توانمند شده با فناوری نانو تأثیری روی هدف پایش نخواهند داشت؛ بلکه کیفیت (یا عمق) پیمایش و مراقبت را بهبود خواهند بخشید. حسگرهای شخصی شبکه ای شیمیایی و زیستی، احتمالاً تنها در امنیت داخلی و کاربردهای نظامی (مخصوصاً به وسیله نیروهای واکنش سریع) کاربرد گسترده ای خواهند داشت و احتمال اینکه عموم مردم انگیزه کافی برای استفاده از این حسگرهای شیمیایی و زیستی شخصی را داشته باشند، بسیار پایین است، مگر اینکه فاجعه شیمیایی یا زیستی مهمی روی دهد. با این حال شواهد نشان می دهد که ابزارهای ارتباطی (همانند تلفن های همراه) در آینده تعداد بیشتری از ابزارهای حسگری را در خود خواهند داشت.
يکشنبه 31/6/1387 - 13:17
آموزش و تحقيقات
در این مقاله با مروری بر مقالات منتشرشده در سالهای اخیر، کاربرد فناورینانو در نساجی مورد بررسی قرار گرفتهاست. کاربردهای فناورینانو در نساجی عبارتند از:
۱) تولید نانوکامپوزیتهایی با قابلیت تولید الیاف؛ شامل انواع پرکنندههای مرسوم نظیر نانوالیاف و نانوذرات کربن، نانوصفحههای رُسی، نانوذرات اکسید فلزی.
۲) تکمیل کالاهای نساجی نیز شامل استفاده از نانوکپسولهای حاوی مواد داخلی(payload agent) مختلف در مواد ضد قارچ یا ضد باکتری، مواد محافظ اشعه فرابنفش، استفاده از نانوذرات اثر لوتوس (lotus)، نانوذرات اکسید فلزی و نانوذرات کربن سیاه در رنگرزی است. در انتها نیز چندین شرکت فعال در این زمینه بههمراه محصولات آنها معرفی شدهاست.
يکشنبه 31/6/1387 - 13:17
آموزش و تحقيقات
از رانندگی با سرعت زیاد در جاده های ناهموار یا دارای سنگ ریزه خودداری کنید.
● چگونه خودرو خودر خود را سالم نگهداریم:
ـ از رانندگی با سرعت زیاد در جاده های ناهموار یا دارای سنگ ریزه خودداری کنید.
ـ بدنه خودرو خودر را همیشه تمییز نگه دارید و از آلوده شدن به مواد روغنی ،جلوگیری نمایید.
ـ از پارک کردن خودرو در فضاهای آلوده، محیط های صنعتی ،کارگاههای ساختمانی،زیر درختان ،انبارهای دارای رطوبت و زیر نور شدید آفتاب خودداری کنید.درصورتضرورت حتما از چادر خودرو استفاده کنید.بهترین مکان پارک (توقف)خودرو فضاهای سرپوشیده با جریان هوای آزاد است.
ـ لکه های احتمالی، رنگهای مزاحم، قیر و ..... را قبل از شست و شوی ، با حلالهای مناسب که به رنگ اصلی خودرو،آسیبی وارد نمیکنند پاک کنید.
ـ نقاطی از خودرو که قابل رویت نیستند مثل زیر گلگیرها را همیشه از رسوبات تمییز کنید تا باعث پوسیدگی بدنه خودرو نشوند.
ـ بعد از انجام رانندگی بعلت وجود نمک و سنگ ریزه در گل ولای و برف ،خودرو را بشوئید
● چگونه خودرو خودر خود را سالم نگهداریم
▪ در صورت نشت آب به صندوق عقب و قسمتهای داخلی ،خودرو آن را حتما خشک کنید.
▪ اگر قسمتهای مختلف متصل به خودرو،در هنگام رانندگی شل شده و باعث ایجاد لرزش و سر و صدا میشود آنهارا محکم کنید.
▪ تنظیم مداوم درهاو راحت باز و بسته شدن آنها باعث سالم ماندن ستونهای خودرو میشود.
▪ روغن کاری لولای مختلف خودرو قفل در پوش موتورو صندوق عقب رابطور مرتب انجام دهید.
▪ از محکم بودن اتصالات موتور بر روی شاسی خودرو (دسته موتور)اطمینان حاصل کنید.
▪ از حمل و نقل اجسام فلزی حجیم مثل کپسول گاز ، در صندوق عقب بدون اطمینان از ثابت ماندن آن و همچنین از حمل سوخت اضافی،در خارج از باک جدا خودداری نمائید.
▪ از حمل بارهای حجیم که مانع بسته شدن در صندوق عقب خودرو میشوند جدا خودداری نمائید.
انجام موارد زیر برای مراعات مقررات ایمنی ضرورت دارد.
▪ یک دستگاه اطفاء حریق و جعبه کمکهای اولیه پزشکی را در دسترس داشته باشید.
▪ باطریها محتوی مایع اسید سولفوریک هستند که در صورت تماس آن با پوست بدن و یا چشمهاباعث ایجاد صدمات جدی میشود .در چنین مواردی نقاط آغشته به اسید را با آب کاملا بشوئید و یا در صورت لزوم برای پیشگیری از ضایعات به پزشک مراجعه نمائید.
▪ برای کار در زیر خودرو از پایه های مطمئن و با ایمنی کامل استفاده نمائید.جکها فقط برای بالا بردن خودرو مورد استفاده قرار میگیرند.برای مراعات موارد ایمنی در هنگام کار در زیر خودرو آنرا در روی پایه های مطمئن قرار دهید.قبل از بالا بردن خودرو توسط جک ،ترمز دستی را بکشید و جلوی چرخ هایی را که در روی زمین قرار خواهند داشت با موانعی مسدود نمائید.
▪ در هنگام استفاده از روغن ترمز ضدیخ،رنگها و حلالها به دستورات کارخانجات سازنده جهت طریقه استفاده صحیح از آنها با ایمنی لازم توجه نمائید.مایعات مذکور سمی و خطرمرگ را بهمراه دارند.همیشه پس از استفاده،در پوش ظرف محتوی آنها را کاملا بسته،آب بندی کنیدوآنها را در جای امن و دور از دسترس کودکان نگهداری نمائید.
▪ از ابزارها بطور مناسب استفاده کرده و نگهداری و مراقبتهای لازم را در مورد آنها بعمل آورید. لقی دسته چکش ،عدم اتصال بدنه در مدارهای الکتریکی، خوردگی بیش از حد در سنبه ها ،دم باریک و پیچ گوشتیها،سائیدگی و ترک در آچار بکس هاو نیز آچارهای معمولی ،خرابی دسته جغجغه و اتصال غلط در مدارهای الکتریکی میتواند بنوبه خود خطر آفرین باشد.
▪ در هنگام استفاده از آچار قابل تنظیم(انبرقفلی)،فکهای آن کاملا باید با مهره یا سر پیچ در گیر شوندونیروی وارد بر آن در هنگام محکم کردن باید بر روی فک ثابت اعمال گردد.
از آچار بکس و آچارهای دو سر با اندازه مناسب با سر پیچ یا مهره استفاده نمائید.آچارها در هنگام استفاده برای باز و بستن پیچ و مهره ها باید کاملا بطور صحیح در روی آنها قرارداده شوند.
در بعضی موارد برای درگیر نمودن آچار با پیچ و مهره ،میتوان از ضربات آرام چکش که در جهت عمود بر آنها نواخته میشود استفاده نمود.
▪ قبل از شروع بکار بر روی موتور روشن ،ترمز دستی را بکشیدو جلوی چرخها ی محرک خودرو را با موانعی مسدود نمائید.
مواردی که در هنگام تعمیر و نگهداری خودرو باید از آن جدا خودداری کرد:
موتور خودرو را در محلهایی که فاقد تهویه مناسب است به حالت در جا نگذارید زیرا تنفس گازهای خروجی از لوله اگزوز مانند گاز منواکسید کربن برای سلامتی افراد بسیار مضر میباشد.این گاز سمی پس از ورود به ریه در مجاری تنفسی رسوب و در اثر ادامه تنفس در هوای آلوده به چنین گازی بتدرج مسمومیت های شدیدی در بدن ایجاد مینمایند. برای جلو گیری از این پیامد در محیطهای سربسته و گاراژها باید از تهویه مناسب استفاده شود.
▪ در هنگام کار با وسایل و قطعات متحرک ،از لباس کار گشاد استفاده نموده و از بستن کراوات جدا خودداری نمائید. ضمنا لباس کارهای آستین کوتاه ایمنی بیشتری دارند.برای محافظت انگشتان پا از صدمات احتمالی و جلوگیری از لغزیدن در سطوح لغزان محیطهای کار ،از کفشهای ایمنی مناسب استفاده نمائید. ساعتهای مچی ،دستبندفسگک های تزئینی کمربند،زنجیر گردن و وسایلی از این قبیل نیز میتواند در هنگام کار باعث صدمات و ضایعات زیادی شوند. موهای بلند سر را مهار کردهو یا آنها را در زیر کلاه جمع کنید.
▪ از جیبهای لباس کار خود بعنوان جعبه ابزار استفاده نکنید. احتمال فرورفتن ابزارهایی مانند پیچ گوشتی به بدن در اثر وارد آمدن ضربه یا لغزیدن و افتادن برروی زمین وجود دارد. حتی یک دستمال آویزان از جیب لباس کار میتواند در بین قسمتهای محرک خودرو درگیر شده و خطراتی ایجاد نماید.
*- از استعمال دخانیات در هنگام کار در محیطهایی که مایعات قابل اشتعال وجود دارد،جدا خودداری نمائید.
▪ از استعمال دخانیات در هنگام کار با باطری جدا خودداری نمائید.زیرا در هنگام شارژباطری گاز هیدروژن از آن متصاعد شده که در اثر بی احتیاطی میتواند باعث انفجار باطری گردد.
▪ دستهای خود را با بنزینتمییز نکنید.برای این کار از صابون و مایعات پاک کننده مناسب استفاده نمائیدسرب موجود در بنزین میتواند از طریق بریدگیهای دست وارد بدن شده و باعث ایجاد امراض گوناگون میگردد.بنزین همچنین چربی های طبیعی پوست دست را از بین برده و پوست را برای جذب روغن و گریس آماده مینماید.
باطری خودرو
▪ بررسی ارتفاع سطح مایع (باستثنای باتریهایی که نیاز به سرویس و نگهداری ندارند)حداقل یکبار در ماه و در مناطق گرمسیر با فواصل زمانی کوتاهتر از یک ماه بررسی نمائید.
در باتریهایی که دارای پوسته نیمه شفاف هستند .سطح آب باتری را میتوان ازبیرون مورد بررسی قرار داد.در سایر باتری ها برای این کار باید درپوش خانه های باتری را از روی آن باز نموده و سطح آب باطری در هر یک از خانه ها باید تا ارتفاع پائین حلقه شکاف دار داخلی یا ارتفاع علامت بر روی پوسته باتری در نظر گرفته شود را مورد بررسی قرار داد. در صورت پایین بودن سطح مایع ،فقط آب مقطر به آن اضافه نمائید.
▪ خانه های باطری کاملا جدا از هم ساخته شده اند ،لذا بررسی ارتفاع سطح آب باتری در هر یک از آنها باید بطور جداگانه صورت گیرد .در هنگام برودت زیاد هوا بهتر است ÷س از اضافه نمودن آب مقطر به باطری ،مسافت مناسبی را با خودرو طی کرد تا بدین وسیله آب با آب باطری مخلوط شده و از انجماد آن جلوگیری شود.
● مخزن روغن ترمز خودرو
▪ نکته : هر روز یکبار باید سطح روغن در مخزن روغن ترمز بازدید گردد.
ـ خودرو را در روی یک سطح صاف پارک نمائید.
ـ در پوش منبع روغن ترمز را قبل از باز کردن آن تمیز کنید.بعضی از درپوشها به وسیله پیچ درجای خود بسته میشوند.در بعضی از مدلهای جدید مخزن روغن ترمز از مواد پلاستیکی ساخته شده و دارای در پوش پیچی میباشد.در پوش را باز کنید.در انجام این کار دقت نمائید باعث افتادن و یا پاره شدن لاستیک دیافراگم زیر آن نشود.از ریختن و یا تماس روغن ترمز با قسمت های رنگ شده بدنه خودرو نیز جلوگیری کنید،زیرا این روغن باعث خوردگی رنگ میشود.
ـ ارتفاع سطح روغن ترمز در سیلندر اصلی باید در حدود ۶ میلی متر پائین تر از لبه بالای آن باشد.
ـ در صورت نیاز به افزودن روغن ،فقط از روغن ترمزهای مرغوب استفاده نمائید.روغن ترمز باید تازه باشد. زیرا روغن ترمز فاسد و کهنه باعث خوردگی و تخریب سیستم مدار ترمز میگردد.
ـ اطمینان از صحت قرار گرفتن درپوش سیلندر ترمز و لاستیک دیافراگم ،در محل مناسب خود .در صورت پائین رفتن ارتفاع سطح روغن در سیلندر ترمز ،باید سیستم ترمز را از نظر نشتی مورد بررسی قرار داد. لازم به ذکر است که پائین رفتن سطح روغن در سیلندر ترمز در نتیجه سائیده شدن تدریجی لنت های ترمز میباشد . نزول سطح روغن به مقدار ۳ میلی متر پس از طی حدود ۱۷۰۰ کیلومتر قابل پیش بینی میباشد.
▪ نکته: روغن ترمز میتواند رطوبت هوا را جذب نماید. در اثر این کار میزان کیفیت و کارایی آن کاهش یافته و باعث زنگ زدگی سیلندر ترمز در مدار داخلی سیستم ترمز میگردد.برای جلوگیری از این کار در پوش سیلندر اصلی ترمز را بلافاصله پس از بررسی های لازم در جای خود قرار دهید.
● میزان کشش تسمه های خودرو (تنظیم تسمه)
ـ هر ماه یکبار و یا پس از طی ۲۰۰۰ کیلومتر ، باید کشش تسمه های پمپ آب ، دینام (مولد برق خودرو)،پمپ فرمان هیدرولیکی ، پمپ هوا و کمپرسور دستگاه تهویه مطبوع و نیز شرایط آنها بررسی نمود. در صورت سایش و یا نخ نما شدن ،حتما آنها را تعویض نمائید.
ـ کشش تسمه بوسیله ابزار مخصوص که به همین منظور در نظر گرفته شده بررسی میگردد.در صورت مهیا نبودن چنین ابزاری ،این کار را میتوان با فشار دادن انگشت شست در نقطه ای از وسط تسمه انجام داد.در صورتی که طول تسمه در بین دو فولی کمتر از۳۰ سانتی متر باشد مقدار خلاصی آن باید بین ۳ تا ۶ میلیمتر و طویلتر از ۳۰ سانتی متر بین ۳ تا ۱۰ میلی متر باشد.
نکاتی در مورد یخ و ضد جوش
تاپنجا سال پیش از آب به عنوان مایع خنک کننده خودروها ، باموفقیت استفاده میشد اما آب در عین حال که از لحاظ خواص انتقال حرارت بسیار خوب است از برخی لحاظ آب دارای نقایص زیادی میباشد بویژه در سیستمهای خنک کننده موتورهای جدید که در شرایط سخت تری باید کار کنند لذا سازندگان خودرو، مخلوطی از آب و ضد یخ به نسبت ۵۰ به ۵۰ راتوصیه میکننددلایل چنین توصیه ای هم این است که:
آب به تنهایی نقطه جوش پائینی داردیعنی در دمای بالای کارکرد موتور به نقطه جوش میرسد.
ـ نقطه انجماد بالایی دارد یعنی در سرما زود یخ میبندد.از همه مهمتر باعث پوسیدگی و زنگ زدگی قطعات رادیاتور و بدنه موتور میشود.
ضد یخهای مرغوب، حاوی اتیلن گلیکول و مواد افزودنی ضد یخ در سیستم خنک کننده مصرف میشود نقطه جوش مایع ،بالاتر از آب خالص خواهد بود و نقطه انجماد مایع کاهش میابد همچنین قطعات سیستم خنک کننده از زنگ زدگی و پوسیدگی مصون میمانند.
● وایر شمع خودرو
ـ با وجودی که علائم خرابی در وایر شمع ها معمولا قابل رویت نمیباشند ولی باید آنها را هر بار هنگام تنظیم موتور مورد بررسی قرار داده و پس از ۸۰۰۰ کیلومتر تعویض گردند.
ـ ترک و بریدن در وایرها قابل رویت میباشد ولی بعضی از آنها دارای عایق سیلیکونی میباشند که وجود عیوب یاد شده در آنها را نمیتوان روئیت نمود.
ـ همه وایر شمع ها باید یکجا تعویض گرددو وایرهای تعویضی بهتر است از همان جنس قبلی انتخاب شوند.
● سطح روغن در موتور خودرو
ـ ارتفاع سطح روغن موتور باید بطور مرتب هر هفته یک بار و یا در هر توقف برای شوخت گیری بررسی گردد . این کار بهتر است در هنگامی که درجه حرارت موتور در حد عادی میباشد انجام گیرد.
ـ بررسی ارتفاع سطح روغن در موتور بلافاصله پس از خاموش کردن آن ، مقدار حقیقی روغن داخل آنرا مشخص نمیکنند چون هنوز همه روغنها از قسمت های مختلف به داخل مخزن برگشت داده نشده اند.برای تشخیص ارتفاع صحیح روغن خودرو را در سطحی تراز پارک نمائید:
۱ ) میله عمق سنج را از جای خود خارج نموده وپس از تمییز کردن،مجدداآنرا در جای خودقرار دهید.
۲) میله عمق سنج (گیج)رامجددا از جای خود خارج نمائید و با جلوگیری از ریزش روغن آنرا به حالت افقی نگهدارید.سطح روغن باید بین علائم add (اضافه) و یا full (پر) برروی میله عمق سنج باشد.
۳) در صورت پایین تر بودن ارتفاع روغن از علامت سطح پائین میبایست مقدار کافی روغن در موتور بریزید تا ارتفاع آن برابر با علامت با علامت بالائی میله عمق سنج گردد . فواصل علائم روی میله در حدی است که با ریختن کمتر از یک لیتر روغن به داخل موتور ارتفاع سطح آن از علامت add به علامت fullصعود خواهد کرد. روغن از مجرای در پوش دار واقع در روی درب سوپاپ ها به داخل موتور ریخته میشود . فقط از روغن های مرغوب توصیه شده از طرف کارخانه سازنده خودرو استفاده نمائید.
۴) از ریختن روغن اضافی در داخل موتور خودداری شود.زیرا این کار باعث نشت از شمعها و نیز خرابی کاسه نمد میگردد.
● مایع شستشوی شیشه خودرو
ـ سطح آب مخزن شستشو شیشه خودرو باید هرهفته مورد بازدید قرار گیرد.
ـ برای شستشوی بهتر ،مایع داخل مخزن را میتوان به نسبت ۵۰ – ۵۰ با مواد تمییزکننده مخلوط نمود.
ـ هرگز از محلول ضد یخ استفاده نکنید.زیرا این محلول به رنگ خودرو صدمه میرساند.
ـ برف پاکن و شستشو دهنده شیشه
ـ برای استفاده مفید و موثر و نیز دوام عمر برف پاک کن و تیغه های آن باید آنها را تمییز نگهدارید.شیره های گیاهی گزدوخاک و گل و لای جاده ها در صورت باقی ماندن در روی شیشه باعث خرابی تیغه برف پاک کن میشود.
ـ توصیه میگردد که شیشه جلو را حداقل هر هفته یکبار با مواد پاک کننده شیشه به دقت شستشو نموده و لاستیک تیغه برف پاکن را با پارچه مرطوب و تمییز خشک کنید.در صورت ترک یا بریدگی در لاستیک و نیز مشاهده خرابی در تیغه ها آنها را تعویض نمائید.
● تایر (لاستیک) خودرو
فشار هوای داخلی لاستیکها باید یکبار در هفته بازدید گردد.در این رابطه ممکن است جدولی جهت توصیه فشار مناسب هوای داخل لاستیکها ارائه شده باشد.تنظیم دقیق فشار هوای داخل لاستیکها ،تنظیم سوخت و نیز دوام عمر لاستیک را به همراه خواهد داشت.معمولا فشار هوای لاستیک زاپاس به مراتب بیشتر از بقیه آنها در نظر گرفته میشور.
همزمان با تنظیم فشار،آج لاستیک را از نظر بریدگی ،سائیدگی و سایر صدمات احتمالی بررسی نمائید.سروالف (روزنه ورودی باد لاستیکها )را از نظر نشتی آزمایش شده.
لاستیکها را همچنین از نظر سایش غیر یکنواخت بررسی نمائیدو در صورت لزوم زوایای چرخهای جلو راتنظیم نمودهو یا لاستیکها را مطابق با جهت و دستورالعمل داده شده از طرف کارخانه سازنده جابجا نمائید.
قبل از خرید لاستیک به خصوص از نظر نوع،اندازه و کیفیت و موارد زیر مورد توجه قرار دهید:
۱) کیفیت و ظاهر هر چهار لاستیک باید مانند هم باشد.
۲) ابعاد لاستیکها باید متناسب با رینگ چرخها باشد.در این رابطه فروشندگان لاستیک جداول راهنمائی را در اختیار دارند،عدم تناسب اندازه های لاستیکبا رینگ چرخ باعث فرسایش سریع آن میگردد.
۳) قطر خارجی بزرگتر از اندازه معمول رینگ و لاستیک باعث از بین رفتن دقت سرعت سنج ،برهم خوردن تناسب ساعت دورانی موتور نسبت به سرعت خودرو،بالا رفتن مصرف سوخت و کم شدن شتاب اولیه خودرو میگردد.سازندگان لاستیک کلیه ابعاد آنها را برای جلوگیری از موارد ذکر شده دقیقا مورد بررسی قرار میدهند.
۴) لاستیک یدک (زاپاس) خودرو باید برای استفاده د رمسافتهای کوتاه و همراه با سرعت متوسط خودرو باشد.
۵) لاستیکها نباید د رهنگام دور زدن خودرو یا عبور از موانع و نیز در هنگام اعمال بار با بدنه قسمتهای اطراف خود(گلگیر) تماس پیدا نماید.
● جابجایی لاستیکها:
برای سایش یکنواخت کلیه لاستیکها باید آنها را ÷س از طی (حدود ۱۰۰۰۰ کیلو متر) جابجا نمود.
● تایرهای کم باد در خودرو
پنچر شدن در واقع خروج هوای داخل لاستیکها میباشد که این امر میتواند در اثر وارد شدن میخ یا یک شی تیز به داخل تایر ،اتفاق بیفتدحتی اگر تایر نو باشد. لاستیکهایی که دارای بافت فولادی هستند در مقابل عوامل موجود درراه باعث بروز پنچری میشوند،مقاومت بیشتری از خود نشان خواهند داد.
اکثر مواقع پنچر شدن باعث کاهش فشار هوای داخل تایرها شده و آنها را از رینگ جدا می کند. میانگین عمر لاستیکها معمولا ۹۶۰۰۰ کیلومتر است ،ولی تحت شرایط زیر کاهش میابد،ترمزهای شدید،رانندگی در هوای گرم، رانندگی با سرعتهای زیاد،باشتاب زیاد شروع به حرکت کردن،رانندگی در راههای با شرایط بد.
هرگز زمان تعویض تایر را تا موقعی که کاملا سائیده و سطح آنها صاف شده و یا رویه آنها ترک خورده باشد به تعویق نیندازید.همواره با کنترل فشار هوای داخل لاستیکها، بالانس کردن لاستیکها و میزان کردن فرمان میتوان عمر لاستیکها را افزایش داده و از پنچر شدن آنها جلوگیری کرد.
● برای تعویض لاستیک از روش زیر استفاده کنید:
۱) اگر خودروی شما دنده اتوماتیک است،دنده را در حالت پارک قرار دهید و اگر سیستم دنده دستی است،آنرا در وضعیت دنده عقب قرار دهید.فلاشر های عقب را روشن کرده و ترمز دستی رانیز بکشید.مطمئن شوید که همه سرنشینان از خودرو پیاده شده اندپس از آن در پست خودرو مثلث خطر و یااشیاء منعکس کننده نور قررار دهید بطوری که حداقل از ۴۵ متری قابل روئیت باشد.
۲) برای آنکه مطمئن شوید که ماشین سر نخورده یا از روی جک نخواهد غلطید،یک تکه آجر سنگ یا چوب یا چوب چرخ به عنوان مانع در جلو یا عقب تایر ماشین بصورت مورب قرار دهید.گذاشتن مانع برای جلوگیری از حرکت در شیب است.در سطح صاف تفاوتی ندارد ولی بهتر است اگر چرخ عقب نیاز به تعویض دارد زیر چرخ جلو و اگر چرخ جلو نیاز به تعویض دارد زیر چرخ عقب گذاشته شود.
۳) جک را در محل مناسب خود که در راهنما خودرو مشخص کرده ، در زیر ماشین قرار دهید.به آرامی جک بزنید تا ماشین بلند شود. مطمئن شوید که جک به خوبی با ماشین در گیر شده است . جک زدن را تا جایی ادامه دهید که ماشین به اندازه کافی از زمین بلند شود و بتوان پیچهای لاستیکرا که در تماس با زمین است را باز کرد مراقب باشید در چنین وضعیتی هیچ قسمتی از بدن شما زیر خودرو قرار نگیرد.
۴) اگر رینگ دارای قالپاق میباشد برای دسترسی به پیچها آنرا بردارید.همه ی پیچها را شل کنیدولی بطور کامل در نیاورید.اگر پیچها مدت زیادی است که باز نشده اند ممکن است باز نمودن آنها مشکل باشد.اگر روغن ترمز همراه خود دارید کمی از آنرا در روی پیچها (محل رزوه)بریزید و چند دقیقه صبر کنید.حتی اگر لازم باشد میتوان از فشار بدن و پاها نیز برای باز کردن پیچها و یا لوله ای به اندازه نیم متر که بتوان آنرا در داخل دسته آچار چرخ وارد نمود و استفاده کرد.پیچها را به صورت متقاطع و دایرهای باز کنید.
۵) جک زدن را ادامه دهید تا چرخ بطور کامل از روی زمین بلند شود
يکشنبه 31/6/1387 - 13:16
آموزش و تحقيقات
تکنولوژی متالوسرامیک برای نخستین بار توسط دانشمندان هوا فضای شوروی سابق به جهانیان معرفی شد. این تکنولوژی پس از فروپاشی شوروی وارد دنیای صنعت و به خصوص صنعت خودروسازی کنولوژی متالوسرامیک برای نخستین بار توسط دانشمندان هوا فضای شوروی سابق به جهانیان معرفی شد. این تکنولوژی پس از فروپاشی شوروی وارد دنیای صنعت و به خصوص صنعت خودروسازی شد.
مبنای این تکنولوژی کاهش اصطکاک و استهلاک در راستای بالا بردن راندمان مکانیکی دستگاه های صنعتی و جلوگیری از اتلاف نیرو است. ولی چگونه؟
بیایید سری به درون موتور یک اتومبیل بزنیم. همه ما می دانیم که دیواره سیلندرها با رینگ های کمپرسی پیستون به شدت در تماس است. این تماس، اصطکاک زیادی را به وجود می آورد که با کاهش راندمان مکانیکی موتور همراه است. ولی از طرفی اگر این اصطکاک وجود نداشته باشد تراکم یا کمپرسی محفظه احتراق از قسمت دیواره سیلندر فرار خواهد کرد. بدیهی است که این امر موجب کاهش شدیدتر راندمان حجمی و حتی خاموش شدن موتور خواهد شد. پس چاره چیست؟
بیایید اندکی دقیقتر شویم. در محیط مادی هر گونه حرکتی با اصطکاک همراه است. اصطکاک نه تنها در دیواره سیلندرها که در لابه لای چرخ دنده های گیربکس و دیفرانسیل، در قسمت تماس میل بادامک و سوپاپ و در بسیاری از قسمتهای موتور دیده می شود.
حال این سؤال مطرح می شود که آیا می توان اصطکاک موجود در سیلندرها و سایر قسمتها را بدون از دست دادن تراکم موتور از بین برد؟ آیا می توان بدون لق کردن چرخ دنده ها، اصطکاک موجود در بین آنها را به حداقل رساند؟ این جاست که متالو سرامیک وارد میدان می شود!
چندی بیش کمپانی یاماها در یکی از مدل های خود برای ساخت سیلندرهای موتور بجای چدن از سرامیک استفاده کرد. نتیجه کار به طرز حیرت انگیزی رضایت بخش بود. ولی سرامیک ماده ای بسیار گرانبها است و فراگیر شدن آن نیاز به گذر زمان و ارایه روشهای جدید برای تولید ارزانتر دارد. Ceramic Coating عبارت است از تکنولوژی روکش کردن فلزات با لایه ای نازک از سرامیک مخصوص.
تاکنون در بسیاری از موارد دیده شده که فلزات و سطوحی که در حال کارکرد اصطکاک زیادی را باعث می شوند، با لایه ای از سرامیک پوشیده شده اند. ولی این روش را نمی توان با متالو سرامیک یکسان دانست. زیرا
۱) این لایه سرامیکی بسیار گران قیمت است.
۲) برای این کار باید موتور یا دستگاه مورد نظر را متوقف کرده، قطعات آن را از هم باز کرد و پس از انجام عملیات پوشش با سرامیک دوباره آن را مونتاژ کرد. شاید این عمل در مورد اتومبیل کار ساده ای باشد ولی در مورد دستگاه های غول پیکر صنعتی فرآیند پیچیده تری دارد. باز و بسته کردن یک دستگاه غول پیکر که به عنوان مثال در خط تولید یک اتومبیل فعال است دست کم به۳ یا۴ روز زمان نیاز دارد که این کار برابر است با خواباندن یا shut down خط تولید و خلاصه هزاران و حتی میلیونها دلار ضرر مالی.
۳) لایه سرامیکی کمی ترد و شکننده است و تنش های وارد برقطعات ممکن است باعث خرد شدن این لایه شود.
ولی در متالو سرامیک قضیه اندکی متفاوت است. برای درک این موضوع باید سری به دنیای نوظهور نانو تکنولوژی بزنیم.یک روغن موتور بسیار مرغوب مانند API SL یا SM را در نظر بگیرید که درون آن با ذرات بسیار ریز سرامیک اشباع شده است. این ذرات با قطر نانو بقدری ریز هستند که قادرند از هر نوع فیلتری عبور کنند. وقتی روغن در قسمتهای مختلف موتور سیر می کند این ذرات را همراه خود به آن قسمتها می برد.
اگر بر روی یک کاغذ یا یک دیوار صاف دست بکشید تصور خواهید کرد که کاملاً صاف است. در صورتی که اگر با میکروسکوپ به آن بنگرید تعداد زیادی پستی و بلندی مشاهده خواهید کرد.
دیواره سیلندر نیز چنین وضعیتی دارد. یعنی در نگاه اول بقدری صیقلی و صاف است که همانند آینه تصاویر را انعکاس می دهد، ولی این سطح نیز پر است از نقاط برجسته و فرو رفته. دمای قسمت نوک تیز این برآمدگی ها گاه به۱۰۰۰ درجه سانتیگراد می رسد. اگر چه دمای کارکرد روغن ممکن است بین۹۰ تا۱۵۰ درجه سانتیگراد باشد ولی اگر بخواهیم به صورت نقطه ای به این مسئله نگاه کنیم، همین نقطه های کوچک به مرور باعث خراب شدن روغن می شوند.
متالو سرامیک در اینجا عرض اندام می کند. ذرات سرامیکی معلق در روغن زمانی فعال می شوند که در یک نقطه سایش و دمای زیادی وجود داشته باشد. این ذرات پس از رسیدن به این نقاط، با دریافت دمای موجود در این نقاط به صورت اتم به اتم به این پستی و بلندی ها پیوند می خورند و مانند بتونه پستی و بلندی ها را پر می کنند. تفاوت لایه متالو سرامیک با لایه سرامیک معمولی در این است که سرامیک معمولی مانند رنگ روی سطوح کشیده می شود، در صورتی که ذرات متالو سرامیک در ابعاد نانو با مولکولهای فلز پیوند می خورند و تقریباً مادام العمر بر روی سطوح باقی می مانند. از طرفی سرامیک معمولی با اینکه از سختی بالایی برخوردار است در عین حال شکننده است و این همان نقطه قوت متالو سرامیک است، چرا که سختی متالو سرامیک۱۰ برابر فولاد و اصطکاک آن۶ برابر کمتر از آینه است. به بیانی ساده تر در صورت استفاده از این تکنولوژی تمامی سطوح موتور که روی یکدیگر ساییده می شوند با لایه ای بسیار نازک، کاملاًَ مستحکم و صاف پوشیده می شوند.
در کل، این امر موجبات پر شدن خطوط میکروسکوپی سیلندر و افزایش کمپرس موتور را فراهم می کند. در ضمن براثر از بین رفتن اصطکاک بین سیلندر و پیستون راندمان مکانیکی موتور افزایش می یابد. در این حالت موتور راحت تر کارکرده و سریعتر دور بر می دارد، صداها و لرزش اضافی موتور به حداقل می رسد، سایش قطعاتی مانند میل بادامک و رینگ پیستون ها و مهمتر از همه مصرف سوخت موتور از۱۰ تا۲۵ درصد (بسته به شرایط کارکرد موتور) کاهش می یابد.
یکی دیگر از ویژگی های این دستاورد تعمیر موتور بدون نیاز به باز کردن قطعات است. در مواقعی مانند خط افتادگی بر روی دیواره سیلندر باید موتور را باز کرده و با تراش دادن دیواره سیلندر و استفاده از رینگ پیستون بزرگتر این مشکل را برطرف کرد که این امر با اتلاف وقت و هزینه همراه است. در صورتی که از این تکنولوژی استفاده شود می توان بدون باز کردن موتور و فقط با افزودن این ماده به روغن موتور شرایط موتور را به حالت عادی باز گرداند.
يکشنبه 31/6/1387 - 13:15
آموزش و تحقيقات
فناوریهای نوین جهت پیشگیری از خوردگی، پیوسته در حال گسترش بوده و تکنیکهای مدیریت خوردگی به منظور کاهش هرچه بیشتر هزینهها، افزایش ایمنی، حفظ انرژی و مواد و ملاحظات زیست محیطی، پیشرفت روزافزونی یافته است. با این وجود، روشهای موثر بر کاهش خوردگی هیشه تحقق پذیر نیستند. فناوریهای نوین جهت پیشگیری از خوردگی، پیوسته در حال گسترش بوده و تکنیکهای مدیریت خوردگی به منظور کاهش هرچه بیشتر هزینهها، افزایش ایمنی، حفظ انرژی و مواد و ملاحظات زیست محیطی، پیشرفت روزافزونی یافته است. با این وجود، روشهای موثر بر کاهش خوردگی هیشه تحقق پذیر نیستند. مدیریت برتر خوردگی با بکار بستن استراتژیها یا راهبردهای اساسی پیگیرانه در تمام سطوح از جمله؛ صاحبان تجهیزات، اپراتورها یا گردانندگان، استفاده کنندهها، دولت و عامه مردم قابل حصول است.
در مقالة حاضر، شش راهبرد اساسی پیشگیری از خوردگی، به منظور بهبود مدیریت خوردگی، ارائه شده است. برای هر راهبرد، مزایا، راهحلها و چند پیشنهاد ارائه شده است.
این مقاله میتواند مورد توجه و استفاده دولتمردان، قانونگذاران، سیاستگذاران، عموم مردم و مهندسان درگیر با مواد ساختمانی و فرآیندهای طراحی قرار بگیرد.
● مقدمه:
تحقیقات جدید نشان میدهد که توسعة فناوری باعث ارائه روشهای نوین بسیار جهت پیشگیری از خوردگی و بهبود تکنیکها و مهارتهای موجود مدیریت خوردگی شده است. با این وجود مدیریت برتر خوردگی با تحقیق استراتژیهای پیشگیرانه و برداشتن گامهای راهبردی در دو حوزة فنی و غیر فنی قابل حصول است.
● استراتژیهای پیشگیرانه در حوزههای غیر فنی:
- افزایش آگاهی از هزینههای هنگفت خوردگی و تواناییها و امکانات بالقوه جهت صرفه جوئی در این هزینهها.
- تغییر و اصلاح کژاندیشی و باور غلط تسلیم پذیری و ناتوانی در مقابل خوردگی.
- تغییر خط مشیها، آیین نامهها، استانداردها و شیوههای مدیریتی جهت کاهش هزینههای خوردگی به واسطه اعمال مدیریت صحیح خوردگی
- اصلاح و تعمیم آموزش کارکنان جهت معرفی و بازشناسی خوردگی
● استراتژیهای پیشگیرانه در حوزههای فنی:
- ارتقاء روشهای طراحی و استفاده از طرحهای پیشرفته به منظور مدیریت بهتر خوردگی.
- ارتقاء روشهای پیش بینی عمر مفید و ارزیابی علمکرد تجهیزات.
- بهبود فناوری خوردگی از طریق تحقیق، توسعه و اجرا.
اگرچه مدیریت خوردگی در طی دهههای اخیر در کشورهای صنعتی بهبود روز افزونی یافته است اما کشور ما هنوز اجرای بهینه روشهای کنترل خوردگی بدور مانده است. این حقیقت، موانع بزرگی بر سر راه توسعة فناوریهای پیشرفتة کنترل خوردگی و نیز بهرهگیری از این پیشرفتها، ایجاد کرده است. کاهش عملی خسارتهای ناشی از خوردگی زمانی اتفاق میافتد که در سه حوزة ذیل تغییراتی ایجاد گردد:
- حوزة مدیریت - با تغییر خط مشیها و سیاستهای مدیریت در مقابل کنترل خوردگی
- حوزة علوم و فناوری - با ارتقاء دانش فنی و مهارتهای کنترل خوردگی
- حوزة مراودات و مبادلات فنی و تجربی- با انتقال فناوری و اجرای صحیح روشهای کنترل خوردگی
خط مشی و سیاست مدیریت خوردگی از اهیمت بسزائی برخوردار است چرا که اولیتها را مشخص نموده و منابع مورد نیاز برای توسعة فنی و عملکرد سیستم را معین میکند.
دستیابی و بکارگیری آخرین راهبردهای خوردگی، نیازمند تغییر در سیاستها و خطمشهای صنعتی دولت و تقویت بینش مدیریت خوردگی در مسوولان و مدیران ارشد کشور میباشد. لازم است که با استقرار نظام مدیریت خوردگی، اشخاص حقیقی و حقوق بیشتری مانند سرمایه گذاران، پیشگامان صنعت، عامة مردم و مشتریان درگیر مسأله خوردگی گردند. رویکرد آماری به خوردگی و استفاده از مباحث ریسک و هزینه جهت تنویر افکار نسبت به اهمیت کنترل خوردگی، زمینهساز توجه کانونی مسوولان، مدیران صنعت، سرمایهگذاران و سایر افراد مرتبط، به مقولة خوردگی و کنترل آن میگردد.
جهت حصول مدیریت برتر خوردگی شش گام راهبردی یا استراتژی پیشگیری از خوردگی ارائه شده است. در این مقاله سعی شده است که این شش گام تبیین و به اجمال بررسی گردد.
▪ گام اول:
افزایش آگاهی از هزینههای خوردگی و تواناییها و امکانات بالقوه جهت صرفه جوئی دراین هزینهها بخش وسیعی از مطالعات انجام شده در کشورهای پیشرفته نشان میدهد که هزینههای تحمیل شده بر اقتصاد آن کشورها را میتوان با اجرای صحیح فناوریها خوردگی موجود به میزان زیادی کاهش داد.
بسیاری از مشکلات خوردگی در نتیجه فقدان آگاهی از مدیریت خودرگی و مسوؤلیت پذیری اشخاص در قبال عملیات، بازرسی و تعمیر و نگهداشت سیستم مهندسی، حمل نشده باقی مانده است. امروزه حتی نیاز بیشتری به آگاهی از هزینههای خوردگی احساس میشود، چرا که این آگاهی بسرعت میتواند منجر به اتخاذ سیاست لازم جهت ورود ملزومات ممکن در سیستمهای مهندسی جدید گردد.
با اتخاذ این راهبرد علاوه بر صرفه جویی در هزینهها، عمر سیستمهای مهندسی افزایش مییابد. ناکارآمدی مدیریت خوردگی که ناشی از اجرای ضعیف راهبردهای کنترل خوردگی است با افزایش آگاهی قابل کاهش است.
موضوع مهم، یافتن روشهای قانع کردن افراد به ضرورت افزایش آگاهی از مهندسی خوردگی است. اما ممکن است در این زمینه آموزشی داده نشده باشد. برگزاری دورههای کوتاه مدت یک روش سنتی در این خصوص است. آموزش از راه دور و ارایة نرم افزارهای آموزشی نیز بعد دیگر آموزش میباشد.
ـ پیشنهادات:
۱) تهیه و انتشار انتخابی از حوادث و جزوات فنی که هزینههای خوردگی و مزایای عملیات صحیح کنترل خوردگی را نشان دهند. علاوه بر آگاه ساختن مهندسان، لازم است که سیاستگذارها و عامة مردم نیز در جریان قرار بگیرند. البته بیان مشکلات برای عامة مردم نباید به صورت اخطارها تهدید کننده باشد، بلکه باید به شکل مشورتی، فقدان دانش کنترل خوردگی و هزینههای پیامد آن را گوشزد کند.
۲) آگاه ساختن عامة مردم از هزینههای خوردگی و پتانسیل و امکانات کنترل این هزینهها، بگونهای که این افراد قادر گردند در صورت امکان، خود تصمیمهای آگاهانه بگیرند. هوشیاری مردم باعث میشود تا کلیة ظرفیتها و پتانسیلهای کنترل خوردگی، بکار گرفته شده و در صورت لزوم صاحبان صنایع، طراحان، مدیران و مسوولان و تعمیر و نگهداشت مورد سوال قرار گیرند. اطلاعات مربوط به خوردگی میتواند باعث تشویق مردم به ایجاد تغییر در کارهای معمولی خود گردد. به عنوان مثال، خنک کنندههای اتومبیل خاصیت بازدارندگی خود را تقریباً پس از دو سال از دست میدهند. صاحبان خودروها احتمالاً در مقابل جدول زمان بندی تعویض سیال خنک کننده در دورههای زمانی منظم که برای آنها ایجاد زحمت و صرفه هزینه میکند، واکنش نشان میدهند.
▪ گام دوم:
تغییر و اصلاح کژاندیشی و باور غلط تسلیم پذیری و ناتوانی در مقابل خوردگی.
گاهی به غلط تصور میشود که در مقابل خوردگی کاری نمیتوان صورت داد. اگر قرار است پیشرفتی حاصل گردد نه تنها لازم است که آگاهی بیشتری از امکانات و فرصتهای صرفه جویی در هزینههای خوردگی حاصل گردد. بلکه باید نشان داده شود که روشهای موثری برای تحقق این فرصتها وجود دارد. مصائلی فنی پیچیدهای وجود دارد که نیازمند پیشرفت و اجرای موثرتر فناوری موجود کنترل خوردگی میباشند. به علاوه موضوعات غیر فنی، از قبیل درک خوردگی و روشهای کنترل آن، خط مشی و اعمال موثر کنترل خوردگی نیز باید در نظر گرفته شوند.
تحقق استراتژی دوم، به واسطة کاربرد موثرتر و گستردهتر کنترل خوردگی باعث صرفه جوییهای مستقیم و غیر مستقیم در هزینهها میگردد با درک این واقعیت که میتوان در هزینههای خوردگی صرفه جویی کرد، میتوان تصمیمات آگاهانهای اتخاذ نمود. بنابراین با در نظر گرفتن طراحیها و عملیاتی که نکات مهم مربوط به خوردگی در آنها لحاظ شده است میتوان عمر سازهها و تجهیزات را افزایش داد.
برای اجرای این راهبرد باید روشهای درگیر کردن افراد و ایجاد انگیزه در آنان، برای دانستن فرهنگ مهندسی کنترل خوردگی را یافت. این برنامهها مستقیماً مربوط به آموزش سیاست گذارها، مدیران عملیات، مدیران مالی، کارکنان فنی و عملیاتی و افراد معمولی است.
ـ پیشنهادات:
۱) تهیه و انتشار گزارشات انتخابی از حوادث و جزوات فنی که هزینههای خوردگی و مزایای عملیات صحیح و کنترل خوردگی را برای سیاستگذارها، مدیریتها و کارکنان فنی نشان دهد. به علاوه، موارد مستند که در بردارندة ارزیابیها و تجزیه و تحلیلهای سود هزینه میباشد. نشان میده که با کنترل مناسب خوردگی در هزینهها صرفه جویی شده و کنترل نامناسب خوردگی، هزینهها را افزایش میدهد. باید توجه کرد که دستورالعملها و شیوههای فنی اجرایی، همانند فناوری، مستند باشند.
۲) تهیه و انتشار گزارشات عمومی مستند به منظور بیان موفقتهای کنترل خوردگی، مانند نشان دادن پیشرفهای بدست آمده در افزایش مقاومت بدنه اتومبیلها در برابر خوردگی. عموم مردم باید از مزایای کنترل خوردگی متقاعد گردند. بدین منظور لازم است که برنامهریزی گستردهای از طریق رسانههای جمعی برای توصیف این دادهها صورت گیرد. آموزش عمومی دشوار اما امکانپذیر است.
▪ گام سوم:
تغییر خط مشیها، آییننامهها، استانداردها و شیوههای مدیریتی جهت کاهش هزینههای خوردگی به واسطه اعمال مدیریت صحیح خوردگی
در بکارگیری روشهای موثر کنترل خوردگی میان بخشهای صنعتی و اجراء این بخشها یک تفاوت اساسی وجود دارد. هنگامی که فناوری کنترل خوردگی موجود کارائی لازم را نداشته باشد، فرصتهای ممکن برای صرفهجویی در هزینههای خوردگی از بین میروند. غالباً میان کسانی که خوردگی را کنترل میکنند و کسانی که این هزینهها بر آنها تحمیل میشوداختلاف وجود دارد. این مسأله ممکن است منجر به این ذهنیت گردد که: ارزانبساز، بعداً درست کن. و هزینههای بعدی آن در نظر گرفته نشود. این وضعیت زمانی که سازنده مسوول هزینههای استقرار آن نیست تشدید میگردد.
کنترل مؤثرتر خوردگی باعث اجرای عملیات ایمنتر و قابل اعتمادتر شده، عمر مفدید تأسیسات و تجهیزات را افزایش داده و در نهایت منجر به صرفه جویی در هزینهها میگردد. عملیات فنی صحیح به همراه خط مشیهای منطقی مدیریتی، توان لازم برای اجرای دستورالعملهای کنترل خوردگی را فراهم نموده و نهایتاً باعث صرفهجویی در هزینهها میگردد.
به منظور اجرای استراتژی ۳، باید موانعی را که برسر راه اجرای صحیح روشهای کنترل خوردگی قرار میگیرند شناسائی نمود.
معیارهای ذیل، به منظور ارزیابی خط مشیهای جاری و پیشنهاد موثر برروی مدیریت خوردگی، ارائه شده است.
۱) دستیابی به هدف - آیا خط مشی، هفد را برآورده میکند؟
۲) بازدهی اقتصادی - آیا سود خالص بدست آمده از خط مشی (یعنی سودی که با استفاده از خط مشی بدست میآید منهای هزینه اجرای خط مشی) مثبت است؟
۳) تساوی حقوق - چگونه خط مشی درآمد تحت تاثیر قرار میدهدژ؟
۴) شفافیت - آیا با اجرای خط مشی کسانی درگیر شده و تحت تأثیر واقع میشوند؟
۵) سادگی مسائل اداری - آیا خط مشی به لحاظ اداری امکان پذیر است؟ کار اداری به لحاظ پیچیدگی، هزینه، جزئیات و یا میزان ابهام مورد سوال قرار میگیرد. باید توجه شود که بسط خط مشیهای دولتی و صنعتی میتواند مفید بوده و باعث تشویق مدیریت و اجرای بدون نقص کنترل خوردگی میگردد.
ـ پیشنهادات:
۱) انتشار اطلاعات فنی توسط بنگاهها یا نمایندگیهای دولتی، این بنگاهها در کارهای مالی وارد شده، اطلاعات خوردگی مربوط به طراحی و تعمیر و نگهداشت تأسیسات را ارائه کرده و سالانه مبالغ بسیاری را برای تاسیسات در حال خورده شدن، خرج میکنند، اطلاعات و دادههای فنی این بنگاهها باعث به واقع پیوستن صرفه جوئی درهزینهها و اصلاح عملکردها شده و در نتیجه منجر به اصلاح و ارتقاء مدیریت خوردگی میگردند.
۲) برنامه ریزی برای تعمیر، نگهداشت و بازرسیها منظم دورهای، به گونهای که از تعمیر بموقع محلهای آسیب دیده و انجام آزمایشهای موثر اطمینان حاصل گردد.
۳) تغییر خط مشیهای مالیاتی به منظور انجام عملیات بدون نقص کنترل خوردگی، خطمشیهای مالیاتی کنونی، سرمایهگذاری و هزینههای تعمیر و نگهداشت را تهدید میکند. هزینههای سرمایهگذاری دریک دورة زمانی نوشته میشود، اما مخارج تعمیر و نگهداشت به عنوان هزینههای مربوط به همان سالی که از کارافتادگی در آن اتفاق میافتد در نظر گرفته میشود. ریزهکاریهای خط مشی مالیاتی نسبتاً پیچیده میباشد، با این وجود باید توجه شود که تصمیمات متعصبانة موثر در خطمشیهای مالیاتی جاری، عملکرد کنترل خوردگی را نیز مد نظر قرار دهند، در حالی که باید مخارج سرمایه گذاری کاسته شود، مخارج تعمیر نگهداشت در طی سالیان متمادی، منابع ملی را هدر داده و همزمان، به لحاظ اظمهلال زودرس ناشی از خوردگی زحمات زیادی را برای مردم باعث میشود. بنابراین ضروری است که سیستم مالیاتی در جهت تشویق سرمایهگذاریهای بیشتر برای بهبود مقاومت سازهها و تجهیزات در برابر خوردگی، تغییر کند.
۴) بازنگری آییننامههای دولتی به منظور اثر گذاری برروی هزینههای خوردگی. سمت و سوی آئین نامهها در جهت کمک به عمومی مردم است. با این حال در نتیجة نادیده گرفتن فاکتورهای مربوط به طراحی و مدیریت خوردگی، ممکن استنتایج نامظروبی حاصل گردد. معمولاُ در آئیننامهها، تأثیر عملیاتکنترل خوردگی و هزینههای خوردگی نادیده انگاشته میشود. با ملاحظة بیشتر هزینههای خوردگی، میتوان به میزان زیاد تراز واقعی سود هزینه را در یک دستورالعمل تغییر داد. لازم است که دستورالعمل، بازنگری و تجزیه و تحلیل گردد تا تمام ملزومات مدیریت خوردگی آشکار گردد. دستورالعملهای قدیمی و یا دستورالعملهائی که خوردگی را نادیده گرفتهاند باید مورد بازنگری قرار گیرند. برای مثال دفاتر حفاظت محیط زیست کاربرد کروماتها را در دنیا به علت داشتن تهدید برای محیط زیست و سلامتی انسانها ممنوع اعلام کردهاند، با این وجود کروماتها به عنوان یکی از موثرترین بازدارندههای خوردگی شناخت شدهاند. در واقع در برخی کاربردها هیچ جایگزینی نزدیک به آن وجود ندارد. علیرغم تحریم صریح این ترکیبات، دستورالعمل باید این اجازه را بدهد که آزمایش حالتهای خاص در قالب ریسک- سود انجام پذیرد. احتمالاً در برخی از حالتها کاربرد کروماتها نسبت به جایگزین آن مزایای بیشتری دارد، در این حالتها، کاربرد کروماتها میتواند کنترل گشته تا ترکیبات اندکی وارد محیط شده یا در تماس با انسان قرار گیرد.
۵) در پروژههای بزرگ، دستورالعمل باید با ملاحظة تجزیه و تحلیل سود- هزینه صادر گردند. برای دستورالعمهای مربوط به مصالح و ساخت سازهها، هزینههای خوردگی باید در تجزیه و تحلیل سود- هزینه وارد شوند.
۶) بسیاری از جنبههای حرفهای عملکردها، بوسیلة استانداردهای اختیاری مانندISO,NACE,ASTM تحت تاثیر قرار میگیرند. بهنگام طراحی و اعمال مدیریت خوردگی باید توجه بیشتری به بسط استانداردهای اختیاری داشت. این استانداردها غالباً اثر زیادی برروی دستوالعملها دارند.
▪ گام چهارم:
اصلاح و تعمیم آموزش کارکنان جهت معرفی و بازشناسی کنترل خوردگی
اغلب دانشجویان مهندسی در طی دوران تحصیل، شناخت بسیار اندکی از عمل خوردگی و مهندسی خوردگی بدست میآورند. با آنکه مشخص شده است که سیستمهای مهندسی نمیتوانند بدون مصالح ساخته شوند و بازدهی این سیستمها با پایداری شیمیایی مصالح ساختمانی در محیط مرتبط میباشد، دانشگاهها معمولاً به ارائه دورههای مهندسی و علم مواد برای دانشجویان اقبال کمی نشان میدهند. به علاوه دورههای مهندسی خوردگی نیز با درجة اهمیت کمتر آنهم در سالهای اخیر در چند دانشگاه معدود کشور ارائه شده است.
همین مسأله در مورد کارکنان و از جمله کارکنان صنعت نفت نیز صدق میکند.
باید شرایطی ایجاد گردد که براساس سواد فنی مهندس و نوع کار وی،علم مواد اهیمت یافته و دورههای برای ارائة آن در سطوح مختلف مهندسی برگزار گردد. اهمیت علم مواد و مهندسی خوردگی باید به عنوان موضوعاتی که بازدهی و طول عمل سیستمهای مهندسی را تحت تاثیر قرار میدهند، معرفی گردند. تحقق دورة مهندسی خوردگی در یک برنامة آموزشی متمرکز باعث آگاهی بیشتر دانشجویان مهندسی از مزایای مهندسی خوردگی میگردد.
به منظور برآورده شدن اهداف این استراتژی باید براساس طول عمر اسمی طراحی تجهیزات عمل نمود. تمام تأسیسات مهندسی از پلها، خطوط لوله، برجها، مخازن، ایستگاههای برق و سایر سازههای مهندسی گرفته تا بدنة هواپیما و وسائل اپتیکی همه و همه نیاز دارند تا از طول عمر اسمی طراحی آنها آگاهی حاصل گردد. مسأله عمر باقیمانده در اقتصاد و محیط سیاسی کنونی اهمیت روزافزونی پیدا میکند. با توجه به تعیین کننده بودن خوردگی مواد- نه تنها فلزات- لازم است که برنامهریزی درستی برای درگیری کردن دانشکدههای مهندسی در رابطه با این موضوع صورت پذیرد.
ـ پیشنهادات:
۱) تحقق این راهبرد، مستلزم فراهم نمودن ملزومات و برقراری ارتباطات اولیه و سپس ملاقات با رؤسای دانشگاهها و دانشکدههای مهندسی است.
۲) گسترش و وارد نمودن واحدهای درسی پیشگیری و کنترل خوردگی، در برنامههای تحصیلی مدیریت و مهندسی، دانش مربوط به مدیریت خوردگی- شامل فرآیندهای تصمیمگیری و راهبردی برای پیشگیری از خوردگی- باید در برنامة دوره کارشناسی وجود داشته و بخشی از برنامة اخذ مدرک مهندسی باشد. با توجه به اینکه عمدتاً هیچ جای اضافی برای گنجاندن واحدهای خوردگی در برنامههای درسی وجود ندارد، لازم است که سازمانها و نهادهای آگاه (مانند انجمن خوردگی) توجه مسوولان را به لحاظ نمودن واحدهای درسی خوردگی در برنامههایشان جلب نمایند. مهندسان خوردگی علاوه بر دانش مهندسی، نیازمند فراگیری و آموزش بیشتری در زمینة اقتصادی مهندسی میباشند تا قادر به ارزیابی طرحهای مدیریت خوردگی، اجرا و نتایج این طرحها، و تجزیه و تحلی هزینههای خوردگی و استخراج این هزینهها از مجموعة مدیریتهای گردانندة سیستم باشند.
۳) اجرای یک برنامة آزمایش تدریس واحدهای خوردگی در دانشگاههای نه چندان تخصصی، تلاشی که در این زمینه صورت می؛یرد باید با روسای بخشهای مهندسی و مدیریت آن دانشگاه هماهنگ کرد.
▪ گام پنجم:
ارتقاء روشهای طراحی و استفاده از طرحهای پیشرفته به منظور مدیریت بهتر خوردگی
در عملیات طراحی اغلب نکات مربوط به خوردگی در نظر گرفته نمیشود، بنابراین هزینههای خوردگی که قابل اجتناب و پیشگیری هستند، تحمیل میگردند. اولاً مهندسان طراح که عموماً مهندسان مکانیک، شیمی و برق هستند از اثرات دوجانبة محیط مواد اطلاع کافی نداشته و به سبکهای مختلف خوردگی آگاه نیستند. ثانیاً غالباً هزینههای مربوط به طول عمر دستگاه یا هزینههای کلی مربوط به مالک تأسیسات، در فاز طراحی در نظر گرفته نمیشوند.
مزیت تحقق این راهبرد این است که قابلیت اعتماد و ایمنی را افزایش داده، هزینهها را کاسته و مواد و انرژی راحفظ میکند.
به منظور تحقق این استراتژی لازم است که روشهای طراحی تغییر کرده، بهترین فناوریهای کنترل خوردگی در دسترس طراحان قرار گرفته، میزان عملکرد خوردگی در معیار طراحی وارد شده و هزینة طول عمز تجهیزات و تحلیل گردد.
ـ پیشنهادات:
۱) بخدمت گرفتن مهندسان طراح، با درک عملکرد خوردگی روشهای کنترل آن و بسط منابع اطلاعاتی و ابزار طراحی موثر جهت مدیریت بهینة خوردگی
۲) آموزش مهندسان طراح، مهندسان خوردگی و مدیران تعمیر و نگهداشت در ابطاب با مهندس خوردگی باید توانایی ارائه چشماندازی جذاب از سرمایه گذاری در طراحی برای پیشگیری از خوردگی و مدیریت آن و بهبود کارکرد و قابلیت اعتماد سیستم را داشته باشد. این امر مستلزم دارا بودن دانش اقتصاد مهندسی است که اجازه خواهد داد مهندس خوردگی محاسبات اقتصادی از قبیل تجزیه و تحلیل هزینة طول عمر تجهیزات و ارزیابی سود- هزینه را انجام دهد. مهندسان خوردگی باید قادر به بررسی و تعیین طرحها و عملیات تعمیر و نگهداشتی که هزینههای خوردگی را کاهش میدهند و نیز ارزیابی این عملیات، جهت ارائه به تصمیم گیرندگان باشند.
▪ گام ششم:
ارتقاء روشهای پیشبینی عمر تجهیزات و ارزیابی عملکرد آنها
پیشبینی طول عمر تجهیزات و ارزیابی عملکرد آنها به علت متغیر بودن فاکتورهای موثر برروی خوردگی غالباً ایمنی سیستم، کاهش هزینهها و حفظ مواد و مصرف بهینة انرژی گردد. بنابراین باید تجزیه و تحلیلةای موثرتری در رابطه با برآورد طول عمل مفید و ارزیابی میزان عملکرد سیستم انجام داد.
برای پیشرفت فناوری، لازم است که پیشرفتهای فنی در دستورالعملها و روشهای بازرسی بعمل آید. به علاوه لازم است که روشهای آزمایشی شتاب داده شده برای آزمایش مواد جدید در کوتاه مدت و نیز شبیه سازی اصلاح شدة فرآیندهای خوردگی انجام گیرد. روشهای اصلاح شدة پایش عملکرد، لازم بوده و باید پایگاههای اطلاعاتی آزمایشی جهت پشتیبانی محاسبات پیشبینی طول عمر تجهیزات گسترش یابند.
ـ پیشنهادات:
۱) اجرای برنامههای هماهنگ به منظور پیشبینی طول عمر و ارزیابی عملکرد تجهیزات در حوزههای با اولویت بیشتر، مانند خطوط لوله و پلها.
۲) تهیة منابع کافی پیشرفت فنی و نیز انتقال فناوریها و روش کارها به حوزههای عملیاتی.
● نتیجه گیری
هدف از راهبردهای اساسی پیشگیری و کنترل خوردگی، ایجاد تغییرات ضروری در راهبردهای مدیریت صنعتی کشور و خط مشیهای مدیریتی، با بکارگیری پیشرفتهای علمی و فنی، جهت استفاده از فرصتها برای بهبود کنترل خوردگی در تمام بخشهای اقتصادی است. تحقق یکپارچگی تغییرات در نظام تصمیمگیری با ایجاد شورای عالی مدیران، متشکل از مدیران صنعتی، اقتصادی و جامعة مصرف کننده امکان پذیر میشود.
گام دیگر، اشاعة فرهنگ خوردگی، نشر اخبار خوردگی و زیانهای منبعث از آن، گردآوری و درج گزارشات کارشناسی سازمانهای تخصصی و پراکندة صنعتی است.
در حقیقت، حلقة مفقود شدة نظام مدیریت خورگی، نداشتن یک کانون سیاستگذاری عملیاتی و تحقیقاتی است که برنامههای منسجم مطالعاتی و تحقیقاتی را جهت نیل به پیشرفتهای علمی و برنامههای کاهش خوردگی و صرفه جوئی در هزینههای تدوین نموده، سیاستگذاری صحنة مدیریت خوردگی در جامعة صنعتی، علمی، تحقیقاتی و قانونگذاری گردد.
نتیجة این واقعیت، افزایش سلامت و یکپارچگی، تداوم عمر مفید سیستمها و صرفه جوئی در هزینهها است.
با جمع بندی مطالب ارائه شده، پیشنهادات ذیل ارائه میگردد.
۱) تشکیل کمیتههای پیشگیری و کنترل خوردگی در مراکز تحقیقاتی کشور
۲) ایجاد عزم ملی برای پیشگیری و کنترل خوردگی
۳) ایجاد باور و اصلاح خط مشیهای مدیریتی در جهت مدیریت برتر خوردگی
بکار گیری فناوری پیشرفته برای کاهش هزینههای خوردگی و صرفهجوئی در اقتصاد ملی اجرای صحیح روشهای کنترل خوردگی.
يکشنبه 31/6/1387 - 13:15
آموزش و تحقيقات
ماه گذشته یک روز دکتر دیوید سینکلر (D.Sinclair) از نوک پا تا فرق سر پوشیده در لباس پلاستیکی سفید، همه جای موشخانه بدون میکروباش در دانشکده پزشکی هاروارد را به بازدیدکنندهای نشان داد.
ماه گذشته یک روز دکتر دیوید سینکلر (D.Sinclair) از نوک پا تا فرق سر پوشیده در لباس پلاستیکی سفید، همه جای موشخانه بدون میکروباش در دانشکده پزشکی هاروارد را به بازدیدکنندهای نشان داد. این موشها که در پژوهشهای مربوط به تندرستی و طول عمر به کار میروند، در سبدهای سیمی تحت مراقبت پرستاری شدید قرار دارند. در سالن تمرین موشها یک ماشین ورزشی مینیاتوری قرار دارد که توانایی این جوندگان برای حفظ تعادل روی یک میله چرخنده را میآزماید. در ماز آبی مجاور موشها باید برای شنا کردن و رساندن خود به ساحل امن روی یک سکوی مخفی، سرنخهای دیداری را به خاطر آورند که آزمونی برای قدرت حافظه آنهاست. دکتر سینکلر به بازدیدکننده خود اطمینان میدهد آنهایی که درسشان را فراموش کنند به محض آنکه در آب غوطه بخورند نجات داده و از روی شفقت زیر یک لامپ حرارتی خشک خواهند شد.
دکتر سینکلر یکی از بنیانگذاران شرکتی به نام سیرتریس (Sirtris) است که ضمن تلاش برای ساخت داروهایی که ممکن است بر طول عمر انسان بیفزایند، خود در آبهای ناشناختهای شنا کرده است. اما ماه گذشته وقتی گلاکسواسمیتکلاین، یکی از غولهای داروسازی دنیا، این شرکت را به مبلغ ۷۲۰ میلیون دلار خریداری کرد، به نظر رسید که سرانجام در این آبها ساحل امنی یافته است. سیرتریس دو دارو را در مرحله آزمایش بالینی دارد. یکی از آنها در برابر دیابتهای نوع دوم آزموده میشود؛ یکی از بسیار بیماریهای دوران پیری که دانشمندان این شرکت امیدوارند با این داروها بتوانند آن را دفع کنند. دکتر پاتریک والانس (P.Vallance)، رئیس بخش اکتشاف دارو در گلاکسواسمیتکلاین میگوید: «با موفقیت در برابر فقط یکی از چنین بیماریهایی، تاثیر این دارو بر سلامتی احتمالا دگرگونکننده خواهد بود.»
این داروهای جدید فعالسازهای سیرتوئین نامیده میشوند؛ یعنی آنزیمی به نام سیرتوئین را فعال میکنند. نظریه پایه آن است که همه یا بیشتر گونهها برای خلاص شدن از شر قحطیها یک استراتژی باستانی دارند و آن جابهجا کردن منابع از تولیدمثل به حفظ و نگهداشت بافت است.
یک رژیم غذایی سالم اما دارای ۳۰ درصد کالری کمتر نسبت به معمول این واکنش را در موشها راه میاندازد و یکی از مداخلههایی است که بهطور قابل اطمینانی طول عمر آنها را افزایش میدهد. ظاهرا علت عمر درازتر این موشها آن است که به طریقی از آنها در برابر بیماریهایی که معمولا باعث مرگشان میشود، محافظت به عمل میآید.
اما بیشتر مردم نمیتوانند رژیمی با ۳۰ درصد کاهش در کالری را رعایت کنند، از این رو دارویی که بتواند واکنش قحطی را راه بیندازد احتمالا بیاندازه پرطرفدار خواهد بود. به عقیده دکتر لئونارد گارنت (L.Guarente)، زیستشناس دانشگاه MIT که رشته زیستشناسی سیرتوئین را بنیان گذاشته است، آنزیمهای سیرتوئین میانجی واکنش قحطی هستند. دکتر سینکلر که از دانشجویان سابق اوست، کشف کرد که سیرتوئینها را با دارو میتوان فعال کرد. قویترین فعالکنندهای که در آزمایشهای او پدیدار شده رسوراترول (resveratrol) بود؛ مادهای طبیعی که در شراب قرمز یافت میشود، هرچند مقدار آن در شراب احتمالا خیلی کمتر از آن است که تاثیر معنیداری روی سلامتی داشته باشد. داروی سیرتریس که اکنون روی بیماران دیابتی آزموده میشود فرمول خاصی از رسوراترول است که فقط مقدار این ماده شیمیایی را در جریان خون به پنج برابر میرساند. این دارو که SRT۵۰۱ نامیده میشود، آزمونهای بیخطربودن را با موفقیت پشت سر گذاشته و دستکم در آزمایشهای کوچکمقیاس، سطح گلوکوز خون بیماران را پایین آورده است.
داروی دیگر یک ماده شیمیایی ساختگی کوچک است که در فعال کردن سیرتوئین هزار برابر قویتر از رسوراترول است و میتواند به مقداری بسیار کمتر تجویز شود. آزمونهای بیخطر بودن در انسان تازه آغاز شدهاند و تاکنون پیامد جانبی زیانباری در آنها دیده نشده است. دانشمندان امیدوارند فعالکردن سیرتوئینها در انسان، مانند یک رژیم غذایی کمکالری در موش، بلاگردان بیماریهای وخیمترشونده دوران پیری نظیر دیابت، بیماری قلبی، سرطان و آلزایمر شوند. داروهای طول عمر در اداره غذا و داروی ایالات متحده (FDA) هیچ طبقه ویژهای ندارند، از این رو چنانچه این شرکت بخواهد دارویی را برای گرفتن تایید ارائه کند، لازم است که آن دارو به خاطر بیماری خاصی باشد. با این حال آنچه پژوهشگران را برانگیخته و این داروها را بالقوه تا این حد جذاب ساخته، طول عمر است.
دکتر کریستوف وستفال (C.Westphal)، مدیر عامل شرکت سیرتریس، درمورد تاثیرگذاری این داروها میگوید: «فکر میکنم اگر حق با ما باشد، این دارو میتواند طول عمر را ۵ تا ۱۰ درصد درازتر کند.» وی در ادامه افزود که هدفاش ساخت داروهایی برای بیماریهای خاص بوده و طولانیتر کردن عمر «تقریبا میتوان گفت یکی از آثار جانبی داروی ماست.» شرکت سیرتریس در سال ۲۰۰۴ پس از آشنایی دکتر وستفال که در آن زمان در شرکت سرمایهگذاری بوستون کار میکرد، با دکتر سینکلر تاسیس شد. دکتر وستفال به خاطر علاقه بیحدش به ایده فعالسازی سیرتوئین، مشکل چندانی در تامین پول و استخدام دانشمندان برجسته در هیات مشاوران سیرتریس نداشت. او میگوید بعدا به این دلیل تصمیم گرفت این شرکت را به گلاکسواسمیتکلاین بفروشد که تامین هزینهها روز به روز دشوارتر میشد و آزمایشهای کلینیکی با استفاده از منابع این شرکت بزرگتر میتوانست سریعتر پیش رود. دکتر وستفال میگوید سیرتریس با ۸۴ درصد سود فروخته شد که خیلی بیشتر از ۵۰ درصد سودی است که شرکتها با آن خریده میشوند.
تاثیر داروهای سیرتریس، اگر با موفققیت همراه باشند، ممکن است از حد صنعت داروسازی فراتر روند. دکتر گارنت بر این باور است که شاید بسیاری از مردم در میانسالی مصرف آنها را آغاز کنند، هرچند پس از تشکیل خانواده، زیرا ممکن است باروری را سرکوب کنند. موشهایی که از این داروها استفاده میکنند درست تا پایان عمرشان سالم و تندرست میمانند و آنگاه ناگهان میافتند و میمیرند. دکتر گارنت میگوید: «اگر در انسان هم همین تاثیر را داشته باشند، باید انتظار افزایش طول دوره سلامتی را داشت که پیامد جانبی احتمالی آن افزایش طول عمر است. این ما را وادار میکند در اینکه افراد چه زمانی باید بازنشسته شوند و پرداخت مالیات به سیستم را متوقف سازند، تجدیدنظر کنیم.»
گلاکسواسمیتکلاین میتواند فرمولاسیون رسوراترول خود را با نام SRT۵۰۱ فورا وارد بازار کند و آن را به عنوان یک ترکیب طبیعی و داروی مغذی بفروشد که نیازی به تایید FDA ندارد. دکتر والانس میگوید: «ما هنوز هیچ تصمیمی نگرفتهایم اما بدون تردید این هم یکی از گزینههای ماست.» چنانچه گلاکسواسمیتکلاین تصمیم بگیرد به جای این کار در پی گرفتن تایید از FDA باشد، باید ثابت کند که رسوراترول در مقادیر زیادی که برای تاثیرگذاریاش لازم است بیخطر است. به نظر میرسد رسوراترول تاثیرهای متعددی روی بدن میگذارد که بعضی از آنها به سیرتوئین مربوط نیست. دکتر والانس میگوید: «هیچکدام از ما نباید آنقدر خام باشد که گمان کند رسوراتول آثار چندگانهای ندارد که بعضی از آنها ناخواسته است.»
خرید سیرتریس توسط گلاکسواسمیتکلاین خوشبینی پژوهشگرانی که روی سیرتوئین کار میکنند را به طور بیسابقهای افزایش داده است.» دکتر هوبر وارنر (H.Warner)، سردبیر ژورنال پیریشناسی (Gerontology)، میگوید: «ما همه نفسهایمان را حبس کردهایم.» اما هیچ اطمینانی از موفقیت این داروها وجود ندارد. بیشتر داروهای بالقوه، آزمایشهای بالینی را با موفقیت پشت سر نمیگذارند و درمورد داروهای پیشنهادی سیرتریس هم ممکن است همین طور باشد. ممکن است معلوم شود آن مواد شیمیایی فعالکننده سیرتوئین که این شرکت ساخته سمی است. نکته مبهم دیگر آن است که علم زیربنایی هنوز خودش در تحول مدام است و درمیان پژوهشگران آکادمیک بحث بر سر بسیاری از جزئیات طرزکار محدودسازی کالری جریان دارد. بعضی زیستشناسان بر این باورند که سیرتوئین تنها میانجی واکنش قحطی نیست و شاید آثار سودمند رسوراترول روی موشها اصلا ربطی به سیرتوئین نداشته باشد. دکتر توماس راندو (T.Rando) که در دانشگاه استانفورد پیری در سلولهای بنیادی را بررسی میکند، میگوید: «هم به نفع این فرضیه دادههایی وجود دارد هم به ضرر آن، اما این مانع از آن نمیشود که کسی در جستوجوی منافع بالقوه پیگیر آن باشد.»
رسوراترول در آزمایشهای ابتدایی که روی موشها صورت گرفت، استقامت عضلانی را دوبرابر کرد، نوع بد کلسترول را پایین آورد، از آنها در برابر پیامدهای بد گوناگون یک رژیم غذایی پرچرب محافظت کرد و جلوی سرطان روده بزرگ را گرفت. گزارشهای جدید بعضی از این آثار مثبت را تایید میکنند، اما گزارشهای دیگر یا مبهم هستند یا دوپهلو. براساس مقالهای از دکتر سینکلر و دکتر رافائل دوکابو (R.de Cabo) از انستیتو ملی پیری که در شماره ۳ ژوئیه ژورنال سوختوساز سلولی چاپ شد، رسوراترولی که به موشها داده شد آبمروارید چشم را در آنها کاهش داد، استخوانهایشان را تقویت کرد و از چند طریق دیگر موجب بهبود هماهنگی و تقویت سلامتشان شد. اما با وجود سالمتر بودنشان، این موشها بیشتر از حد معمول عمر نکردند. دکتر رونالد ایونس (R.Evans)، کارشناس برجسته واکنشهای هورمونی در انستیتو سالک، میگوید: «این دستکم یکی از ارکان سرمایهگذاری گلاکسواسمیتکلاین را زیر سوال میبرد.» دکتر ایونس میگوید نتایج پژوهش روی سیرتوئین امیدوارکننده اما اثباتنشده است و او با این عقیده موافق نیست که میانجی احتمالی واکنش قحطی سیرتوئین است و همین نگرانی است که «رکن دوم سرمایهگذاری گلاکسواسمیتکلاین را هم زیر سوال میبرد.»
مرزهای علم اغلب آشفته است و ممکن است سالها طول بکشد تا سرانجام از دل این آشفتگی تصویر واضحی آشکار شود. دکتر وستفال میگوید یکی از دو دلیل اصلی موفقیت سریع شرکت سیرتریس تصمیم آن برای نادیده گرفتن بحثهای آکادمیک درباره طرزکار دقیق رسوراترول بود. دلیل دیگر اختصاص منابع محدود این شرکت به ساخت فقط دو دارو بود. در سیرتریس پژوهشگران با این تردیدها ناآشنا نیستند. بیش از ۱۵ سال پیش وقتی دکتر گارنت و دکتر سینکلر برای نخستین بار جستوجو برای یافتن ژنهای طولعمر را آغاز کردند، همه آنها را مسخره کردند زیرا در آن زمان پیری مسئلهای رامنشدنی به شمار میآمد. دکتر گارنت میگوید همکاراناش «فکر میکردند من خل شدم.» دکتر سینکلر وقتی که به عنوان یک دانشجوی فوقدکترای جوان، تازه به آزمایشگاه دکتر گارنت آمده بود تا درباره طولعمر پژوهش کند، با آگاه شدن از تردیدهای عمیق دانشجویان دیگر به شدت افسرده شد. میگوید: «حتی در آزمایشگاه خود لنی هم دیدگاه غالب این بود که این مسئله به هیچ جا نمیرسد، خانهای مقوایی بود که هر لحظه امکان داشت فروبریزد.» او به یاد میآورد که به پدرومادرش در استرالیا گفته بود شاید اشتباه بزرگی مرتکب شده باشد. اما این پژوهش سرانجام به کشف پروتئینهای سیرتوئین مانند و نقش آنها در طولانیتر کردن عمر مخمر، کرمها و حشرات منجر شد.
او و دکتر گارنت با امید به افزایش طول عمر رشته سیرتوئین را بنیان گذاشتند. اما از آنجا که شرکت سیرتریس روی ساخت داروهایی تاکید داشت که تایید FDA برای بیماریهای خاص را داشته باشند، هیچ یک از این دو نفر در این مدت امیدهایشان به مهار پیری را با صراحت ابراز نکردند. دکتر سینکلر میگوید: «برای دارویی که میتواند بیماریها را درمان کند، شانس بسیار بیشتری وجود دارد تا برای دارویی که طول عمر را افزایش میدهد.» او به نشانه عذرخواهی افزود: «هرچه پیرتر میشوم، خستهکنندهتر هم میشوم.» اطلاعیه مطبوعاتی گلاکسواسمیتکلاین سیرتوئینها را آنزیمهایی معرفی کرده که «این شرکت معتقد است فرایند چیزی را کنترل میکنند.» اما دکتر والانس بیشتر احتیاط میکند و میگوید پیری دشوارتر از این است که به این راحتی اندازهگیری شود. هدف طولانیتر کردن عمر انسان نیست، بلکه همانطور که دکتر والانس میگوید: «هدف طولانیتر کردن عمر سلامتی انسان است.»
يکشنبه 31/6/1387 - 13:15