Փոշու դեմ տեխնոլոգիա. տիեզերական հետազոտությունից մինչև կայուն էներգիա

• Հեղինակ:
• Հեղինակ անունը

  Quantumrun Հեռատեսություն
• Սեպտեմբեր 15, 2023

Insight ամփոփում

Օսթինում Տեխասի համալսարանի հետազոտողները մշակել են հակափոշու տեխնոլոգիա, որն օգտագործում է նանո-մետաղադրամների և նանո-դրոշմավորման: Այս զարգացումն իր ազդեցությունն ունի տիեզերական հետազոտության, արևային էներգիայի, էլեկտրոնիկայի, սպառողական ապրանքների և շինարարության վրա՝ պոտենցիալ նվազեցնելով կանոնավոր մաքրման անհրաժեշտությունը և հանգեցնել ծախսերի խնայողության: Հակափոշու տեխնոլոգիայի ավելի լայն հետևանքները ներառում են նյութերի գիտության, նոր արդյունաբերությունների և շուկաների առաջընթացի կրճատումը և խելացի տների և շենքերի ինտեգրումը:

Հակափոշու տեխնոլոգիայի համատեքստ

ՆԱՍԱ-ի ֆինանսավորմամբ՝ Օսթինի Տեխասի համալսարանի հետազոտողները, համագործակցելով արտադրական «Smart Material Solutions» ստարտափի հետ, մշակել են մի մեթոդ, որը խոչընդոտում է փոշու մակերևույթներին կպչուն: Տեխնիկան միաձուլում է երկու արտադրական գործընթացներ՝ նանո-մետաղադրամներ և նանո-դրոշմում, որպեսզի ստեղծեն փոքրիկ բուրգերի նախշեր նախկինում հարթ նյութի վրա: Այս փոքրիկ ելուստները խանգարում են փոշու մասնիկներին նյութին միանալուն, ինչի հետևանքով դրանք սահում են:

Փոշին վանող իրենց տեխնոլոգիան ցուցադրելու համար գիտնականները հարթ մակերեսն ու իրենց հատուկ նախագծված մակերեսներից մեկը պատեցին լուսնային փոշու նմանակմամբ: Այնուհետև նրանք մակերեսները տեղադրեցին ուղղահայաց՝ թույլ տալով չամրացված փոշին իջնել հատակին: Մակերեւույթները զննելով՝ նրանք պարզեցին, որ հարթ մակերեսն իր տարածքի 35 տոկոսը ծածկված է փոշով, մինչդեռ նախագծված մակերեսը՝ ընդամենը 2 տոկոս փոշով ծածկված:

Գոյություն ունեն երկու հիմնական պատճառ, թե ինչու փոշին կպչում է մակերեսներին՝ վան դեր Վալսի ուժերը և ստատիկ էլեկտրականությունը: Կարևոր է ստեղծել հակափոշու մակերեսներ ցածր վան դեր Վալսյան ուժերով, ինչը նշանակում է թույլ կպչում մակերեսի և փոշու մասնիկների միջև: Այս կերպ փոշու մասնիկները կարող են հեռացվել արտաքին ուժերի կողմից և հույս չունենալ միայն ջրի կաթիլների վրա: Վան դեր Վալսի ուժերը նվազեցնելու երկու եղանակ կա. Մեկն այն է, որ փոքր կառուցվածքներ ստեղծվեն՝ փոշու և ապակե մակերեսների միջև շփման տարածքը նվազեցնելու համար, իսկ մյուսը՝ ապակու մակերեսի էներգիան իջեցնելու համար: Հակաստատիկ մակերեսները օգնում են նվազեցնել փոշու կուտակումը` թուլացնելով ստատիկ էլեկտրականությունը փոշու մասնիկների և մակերեսի միջև:

Խանգարող ազդեցություն

Բացի տիեզերական փոշու դեմ պայքարում ՆԱՍԱ-ի ապագա մարսագնացներին աջակցելուց, այս տեխնոլոգիան կարող է օգտագործվել նաև Երկրի վրա օգտագործելու համար հակափոշու արևային վահանակներ մշակելու համար՝ բարձրացնելով դրանց արդյունավետությունը առանց ձեռքով մաքրման, ինչը արևային էներգիայի աճող ծախս է: Մակերեւույթների և նյութերի վրա հակափոշու ծածկույթները կարող են նվազեցնել կանոնավոր մաքրման անհրաժեշտությունը՝ հանգեցնելով մաքրող միջոցների և ծառայությունների պահանջարկի նվազմանը: Սպառողական փաթեթավորված ապրանքները կարող են նաև օգտվել փոշու դեմ տեխնոլոգիաներից, մասնավորապես սննդամթերքից և դեղամիջոցներից: Այս զարգացումը կարող է բարելավել հաճախորդների առողջությունը, հատկապես նրանց, ովքեր տառապում են փոշու ալերգիաներից և այլ հարակից շնչառական հիվանդություններից:

Մեկ այլ արդյունաբերություն, որը կարող է խաթարվել հակափոշու տեխնոլոգիայի պատճառով, էլեկտրոնիկան է: Էլեկտրոնային բաղադրիչների վրա փոշու կուտակումը կարող է վնաս պատճառել՝ հանգեցնելով աշխատանքի արդյունավետության նվազմանը և կյանքի ժամկետի կրճատմանը: Հակափոշու ծածկույթները կարող են նվազեցնել փոխարինման պահանջարկը՝ ազդելով էլեկտրոնային բաղադրիչների մատակարարման շղթայի վրա: 

Վերջապես, հակափոշու տեխնոլոգիան կարող է նաև էական ազդեցություն ունենալ շինարարության և շինանյութերի արդյունաբերության վրա: Շինանյութերի վրա փոշու կուտակումը կարող է առաջացնել դեգրադացիա և ժամանակի ընթացքում ազդել դրանց աշխատանքի վրա: Շինանյութերի վրա հակափոշու ծածկույթները կարող են օգնել նվազեցնել պահանջվող սպասարկումը՝ հանգեցնելով շենքի սեփականատերերի ծախսերի խնայողության: Այնուամենայնիվ, դա կարող է ազդել նաև շինանյութերի արդյունաբերության վրա, քանի որ պահանջարկի նվազումը կարող է հանգեցնել արտադրության նվազման և աշխատատեղերի հնարավոր կորստի:

Հակափոշու տեխնոլոգիայի հետևանքները

Հակափոշու տեխնոլոգիայի ավելի լայն հետևանքները կարող են ներառել. 

• Փոշու աղտոտվածության նվազեցում, օդի որակի բարելավում և շնչառական խնդիրների հետ կապված առողջական խնդիրների նվազեցում: Այս զարգացումը կարող է նաև նվազեցնել փոշու քանակը, որը կուտակվում է բնական էկոհամակարգերում՝ պահպանելով դրանք և պոտենցիալ նվազեցնելով անտառային հրդեհների ռիսկերը:
• Նյութերի գիտության առաջընթացը, քանի որ հետազոտողները ուսումնասիրում են նոր ուղիներ՝ մակերեսները ավելի քիչ ընկալունակ դարձնելու համար կուտակվող փոշին: Սա կարող է հանգեցնել նոր ապրանքների, ինչպիսիք են ինքնամաքրվող պատուհանները:
• Փոշու կանխարգելման և հեռացման հետ կապված ապրանքների և ծառայությունների նոր արդյունաբերություններ և շուկաներ: 
• Մաքրման և սպասարկման աշխատանքներում ձեռքի աշխատանքի կարիքի կրճատում, ինչը հանգեցնում է աշխատատեղերի կորստի այդ ոլորտներում: 
• Արևային վահանակների վրա փոշու կուտակման նվազեցումը կարող է բարելավել դրանց արդյունավետությունը՝ հանգեցնելով արևային էներգիայի ավելի մեծ կլանմանը և ջերմոցային գազերի արտանետումների կրճատմանը:
• Հակափոշու տեխնոլոգիաները ինտեգրված են խելացի տներում և շենքերում՝ թույլ տալով փոշու ավտոմատ հեռացում և սպասարկում: Այս հատկությունը կարող է հանգեցնել ավելի մեծ էներգաարդյունավետության և ձեռքով մաքրման հետ կապված ծախսերի կրճատման:

Հարցեր, որոնք պետք է հաշվի առնել

• Ինչպե՞ս կարող են հակափոշու տեխնոլոգիաները անձամբ ձեզ օգտակար լինել:
• Որո՞նք են այլ պոտենցիալ նորամուծությունները, որոնք կարող են առաջանալ փոշու դիմացկուն մակերեսների շնորհիվ: