کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

صفحه اصلی / هفتمین کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

کامپوزیتهای زمینه سرامیکی میکرو/نانو برای جذب آلایندهها و بازیابی منابع ارزشمند: مروری نقادانه همراه با معرفی چارچوب امتیازدهی ESSA برای ارزیابی پایدار فناوری

نویسندگان :

حسن کریمی¹

1- دانشکده مهندسی و فن اوری کشاورزی دانشگاه تهران-گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم

کلمات کلیدی :

نانوکامپوزیت سرامیکی،جذب سطحی،چارچوب فلز-آلی،ارزیابی چرخه حیات

چکیده :

ادبیات علمی در زمینه جاذبها، ریتمی آشنا و قابل پیشبینی دارد: مادهای تازه سنتز میشود، ظرفیت جذب آن در یک محلول ساده و تکآلاینده اندازهگیری میگردد، بازده حذف بالای 90 درصد گزارش میشود و مقاله با فراخوان به «انجام پژوهشهای بیشتر» پایان مییابد. آنچه این چرخه تکراری را بر هم میزند، پرسشی است که یک مهندس مواد مطرح میکند: آیا میتوان این ماده را با هزینهای معقول، در مقیاسی معنادار و با دوامی چنان بالا تولید کرد که سرمایهگذاری روی آن توجیهپذیر باشد؟ این مقاله مروری نقادانه، شش خانواده از نانوکامپوزیتهای زمینه سرامیکی را از دریچه همین نگاه مهندسی و کاربردی واکاوی میکند. در این میان، یک مطالعه چرخه حیات در سال 2026 روی 22 ماده غشایی نشان داد که انرژی مصرفی در مرحله ساخت، پیشبینیکننده قابل اتکایی برای امتیاز کلی زیستمحیطی نیست، بلکه سرنوشت ماده در پایان عمر مفید آن اهمیت به مراتب بیشتری دارد. این الگو در مقاله حاضر «اثر وارونگی چرخه حیات» نامگذاری شده است. یک گروه پژوهشی در سنگاپور موفق به سنتز مستقیم غشاهای MOF کاربردی از شیرابه پنلهای خورشیدی بازیافتی شدند که طی آن بیش از 99 درصد نقره با گزینشپذیری هشت برابری نسبت به مس بازیابی گردید. همچنین، یک کامپوزیت ایرانی ساختهشده از استخوان گاو، رس محلی و موی انسان گزارش شده که قادر است 142 چرخه جذب را با حفظ ظرفیت بالای 90 درصد پشت سر بگذارد. در این مقاله، یک سیستم امتیازدهی چندمعیاره با عنوان چارچوب ESSA (ارزیابی پایداری جاذبهای محیط زیستی) معرفی میگردد که مواد را در هشت بُعد ارزیابی میکند. نتایج این چارچوب، کامپوزیتهای مشتق از پسماند را در صدر و نانوسرامیکهای پیشرفته را در انتهای جدول قرار میدهد.