📰 Nanoparticles Types, Classifi cation,
Characterization, Fabrication Methods
and Drug Delivery Applications
@mineralprocessing

📰 مبانی آماده سازی نمونه در میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM )
@mineralprocessing

💎💎نانولوله‌های کربنی و روشهای تولید آن :

نانولوله‌های کربنی (CNT) استوانه‌هایی بدون دوخت از یک یا چند لایه گرافنی با انتهای باز یا بسته هستند که به آن‌ها تک‌دیواره (SWNT) یا چند‌دیواره (MWNT) اطلاق می‌شود. اتم‌های کربن در این ساختارهای تمام کربنی در همه جای ساختار به جز انتهای لوله در یک شبکه 6 ضلعی به هم متصل شده‌اند. عیوب موجود در نانولوله‌های تولید شده به روش انبوه شامل 5 ضلعی، 7 ضلعی و نقص‌های دیگر در دیواره‌های جانبی است که خواص مطلوب را دچار نقصان می‌کند. قطر نانولوله تک‌دیواره بین 0.8 تا 2 نانومتر و چنددیواره بین 5 تا 20 نانومتر است، با این حال قطر نانولوله چنددیواره می‌تواند از 100 نانومتر هم بالاتر برود. طول نانولوله می‌تواند کمتر از 100 نانومتر تا چندین سانتی‌متر باشد، که بر این اساس، حدواسطی بین مقیاس‌های مولکولی و مقیاس‌های بزرگ ماکروسکوپی است.
فقط با درنظرگرفتن سطح مقطع دیواره نانولوله‌ها، مدول الاستیکی نزدیک به 1 تراپاسکال و استحکام کششی 100 گیگاپاسکال برای نانولوله‌های مجزای چند‌دیواره اندازه‌گیری شده است. این استحکام بیش از 10 برابر هر الیاف صنعتی دیگری است. نانولوله چند‌دیواره معمولاً فلزی هستند و می‌توانند جریان‌های تا 109 آمپر بر سانتی‌متر مربع را انتقال دهند. نانولوله‌های مجزا بسته به جهت‌گیری شبکه گرافنی نسبت به محور لوله، که کایرالیته نامیده می‌شود، می‌توانند فلزی یا نیمه‌هادی باشند. نانولوله تک‌دیواره منفرد می‌توانند هدایت حرارتی 3500 Wm-1K-1در دمای اتاق داشته باشند، بر اساس مساحت دیواره، این مقدار از هدایت حرارتی الماس بیشتر است.
@mineralprocessing
🔬سنتز و فراوری نانولوله کربنی
فرایند چگالش بخار شیمیایی (CVD) پیشتاز روش‌های تولید انبوه نانولوله است. در این روش معمولاً از راکتور‌های بستر سیال استفاده می‌شود، که نفوذ یکنواخت گاز و انتقال حرارت به نانوذرات کاتالیستی فلزی را ممکن می‌کند. تولید انبوه، استفاده از مواد اولیه کم‌هزینه، افزایش استحصال، کاهش مصرف انرژی، و کاهش تولید ضایعات، قیمت نانولوله چنددیواره را کاهش داده است. با این حال، روش‌های تولید انبوه نانولوله‌ها ناخالصی‌هایی را ایجاد می‌کند که می‌تواند روی خواص آنها تأثیر بگذارد و اغلب به مراحل پرهزینه آنیلینگ و عملیات شیمیایی برای حذف این ناخالصی‌ها نیاز است. این مراحل می‌تواند عیوبی را به دیواره‌های جانبی نانولوله‌ها وارد کند و طول آنها را کم کند. در حال حاضر نانولوله چنددیواره خالص و حجیم با قیمت کمتر از 100 دلار در هر کیلو به فروش می‌رسد که 1 تا 10 برابر بیشتر از قیمت الیاف کربن‌های تجاری موجود در بازار است.
@mineralprocessing
🔬کاربرد‌ها
جذابیت تجاری نانولوله‌های کربنی در ظرفیت تولید آنها منعکس می‌شود، که اخیراً از مرز چندین هزار تن در سال عبور کرده است. پودر حجیم نانولوله در محصولات تجاری گوناگونی، از باتری‌های قابل شارژ و قطعات خودرو و اجناس ورزشی گرفته تا بدنه قایق‌ها و فیلترها مورد استفاده قرار می‌گیرد. پیشرفت‌هایی که در سنتز، تخلیص و اصلاح شیمیایی نانولوله‌ها صورت گرفته، استفاده از آنها در حوزه الکترونیک لایه‌نازک و پوشش‌های مساحت بالا را ممکن می‌سازد؛ با این همه هنوز استحکام مکانیکی و خواص الکتریکی و حرارتی مورد انتظار از نانولوله‌های کربنی در بسیاری از محصولات فراهم نشده است. در بین کاربردهای تجاری نخ‌ها و صفحات نانولوله‌های کربنی توانسته‌اند به سطح کارایی امیدبخشی برای کاربردهایی مثل ابرخازن‌ها، عملگرها و محافظ‌های الکترومغناطیسی سبک برسند.
@mineralprocessing

📗 Nanotechnology for Water Treatment and Purification
@mineralprocessing

📗 Energy Material, Chemical Engineering and Mining Engineering
@mineralprocessing

📗 Advances in Metallurgical and Mining Engineering
@mineralprocessing

🔆 آلبرت انیشتین

اگر اشتیاق شما برای موفق شدن بیشتر از ترس شما از شکست خوردن باشد،
شما حتما موفق خواهید شد...

@mineralprocessing

📸 عکس SEM از کریستال استخراج شده فلز لیتیوم از آب دریا
@mineralprocessing

💧💧 تولید آب شیرین و لیتیوم با تکنیک جدید نمک‌زدایی آب

پژوهشگران استرالیایی و آمریکایی، تکنیک جدیدی برای نمک‌زدایی آب ارائه کرده‌اند که علاوه بر شیرین کردن آب، یون‌های لیتیوم را بازیابی می‌کند.
آب دریا، ترکیب پیچیده‌ای از مواد معدنی مفید است اما جدا کرن مواد خاص مورد نیاز دشوار است.
اکنون، گروهی از پژوهشگران استرالیایی و آمریکایی، تکنیکی برای نمک‌زدایی آب ابداع کرده‌اند که نه تنها می‌تواند آب دریا را به قدر کافی برای نوشیدن شیرین کند بلکه یون‌های لیتیوم را برای استفاده در باتری‌ها بازیابی کند.
نکته اصلی این فرآیند، چهارچوب‌های فلزی- آلی (MOFs)هستند که وسیع‌ترین سطح داخلی هر ماده شناخته‌ شده‌ای را در بر دارند.
@mineralprocessing
امکان دارد یک گرم از این ماده هنگام باز شدن، یک زمین فوتبال را بپوشاند و این ساختار داخلی پیچیده است کهMOFs را برای گرفتن، ذخیره سازی و آزادسازی مولکول‌ها، بی‌نقص می‌سازد.
در پژوهش اخیر در مورد MOFs، این ماده به عنوان اسفنج انتشار کربن، حسگرهای شیمیایی دقیق و فیلترهای آب شهری مورد استفاده قرار گرفت.
در حال حاضر، غشاهای اسمز وارونه، متداول‌ترین فناوری مورد استفاده برای تصفیه آب هستند و براساس یک اصل نسبتا ساده کار می‌کنند.
منافذ این غشاء، برای عبور مولکول‌های آب به قدر کافی بزرگ اما برای بیشتر آلاینده‌ها بیش از حد کوچک هستند. مشکل اینجاست که برای کار کردن این سیستم‌ها، آب باید با فشار نسبتا زیادی پمپاژ شود.
به عبارت دیگر، غشای MOF می‌تواند انتخابی‌تر و موثرتر باشد.
اکنون، پژوهشگران "دانشگاه مانش" (Monash University)و "سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی همسود" (CSIRO)در استرالیا و "دانشگاه تگزاس در اوستین" (University of Texas at Austin) آمریکا، چنین غشایی ابداع کرده‌اند.

@mineralprocessing
این طراحی با الهام از انتخاب یون غشاهای سلول زیستی انجام شده است که به ماده MOF اجازه می‌دهند یون‌های خاصی را هنگام عبورشان خشک کنند. این فیلترها ترجیحا، نیازی به عبور پرفشار آب ندارند که در انرژی مورد استفاده هم صرفه‌جویی می‌کند.
"هانتینگ وانگ" (Huanting Wang)، نویسنده این پژوهش جدید می‌گوید: ما می‌توانیم از یافته‌هایمان برای فهمیدن چالش‌های تصفیه آب استفاه کنیم. این پژوهش، به جای تکیه بر فرآیندهای پرهزینه و متمرکز بر انرژی کنونی، احتمال حذف یون‌های نمک از آب را با یک راه‌حل کارآمد از نظر انرژی و پایدار از نظر زیست‌محیطی ممکن سازد.
اما آب آشامیدنی تمیز، تنها محصول این غشای MOFنیست. به خاطر باتری‌های لیتیوم- یون که هر ابزاری از گوشی‌های هوشمند تا خودروهای الکتریکی را شارژ می‌کنند، تقاضا برای لیتیوم، بالاست. این یون‌ها که پشت یک ساختار اسفنجی گذاشته می‌شوند، آماده پذیرش هستند. وانگ ادامه می‌هد: یون‌های لیتیوم در آب دریا فراوان هستند؛ بنابراین برای صنعت معدن که در حال حاضر برای استخراج لیتیوم از سنگ‌ها و آب‌های شور، از روش‌های شیمیایی ناکارآمد استفاده می‌کنند، پیامدهایی دارند. این غشاء، روش موثری برای استخراج یون‌های لیتیوم از آب دریا که منبعی فراوان و به راحتی قابل دسترس است، ارائه می‌دهد.

منبع: https://newatlas.com/metal-organic-framework-filter-water-lithium/53356/

@mineralprocessing

New desalination membrane produces both drinking water and lithium
Seawater is a complex cocktail of useful minerals, but it’s hard to separate the ones we need. Now a team of scientists from Australia and the US has developed a new water desalination technique that can not only make seawater fresh enough to drink, but recover lithium ions for use in batteries.

📗 Seawater Desalination: Conventional and Renewable Energy Processes
@mineralprocessing

📸 جدول استاندارد پتانسیل احیا اکثر نیم واکنشهای عناصر در دمای 25 درجه سانتیگراد
@mineralprocessing

🎥 یکی از بهترین پیشنهاد ها برای حذف خاکه و یا نرمه مزاحم کانی خردایش شده استفاده از کلاسیفایر هوایی(بادی) مناسب برای مناطق بی آّب است البته با نام تجاری Sirocco ساخت شرکت CDE
@mineralprocessing

📸 برج تصفیه هوای آلوده با ارتفاع 60 متر در چین
@mineralprocessing

📸 فلوشیت اصول بازیابی و استحصال نقره
@mineralprocessing