به نقل از «آنا»

امکان کاهش مصرف جهانی انرژی با نانوذرات اکسید فلزی

تاریخ انتشار: ۱۹ مرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۴۲۶۳۳۷

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، نانوذرات اکسید فلزی به عنوان یک ترکیب انقلابی در قلمرو فناوری پر سرعت در حال ظهور هستند. این ذرات کوچک، که اغلب از چند نانومتر بزرگتر نیستند، برای تعریف مجدد مرزهای نوآوری تکنولوژیکی، به‌ویژه در حوزه‌های الکترونیک، ارتباطات و ذخیره‌سازی داده‌ها آماده هستند.

خصوصیات منحصر به‌فرد نانوذرات اکسید فلزی آن‌ها را برای استفاده در فناوری با سرعت بالا ایده‌آل می‌کند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

اندازه کوچک آن‌ها باعث می‌شود نسبت سطح به حجم بالایی داشته باشند که به طور قابل توجهی واکنش‌پذیری و کارآیی آن‌ها را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، توانایی آن‌ها در رسانایی گرمایی و الکتریکی، همراه با خصوصیات مغناطیسی آن‌ها، این نانوذرات را در توسعه دستگاه‌ها و سیستم‌های پیشرفته الکترونیکی ارزشمند می‌کند.

یکی از امیدوارکننده‌ترین کاربردهای نانوذرات اکسید فلزی در زمینه ارتباطات است. از آنجا که تقاضا برای انتقال سریع‌تر و قابل اعتمادتر داده‌ها همچنان رو به‌رشد است، محدودیت‌های فناوری فعلی به طور فزآینده‌ای آشکار می‌شود. نانوذرات اکسید فلزی با هدایت الکتریکی برتر و خاصیت مغناطیسی، یک راه‌حل بالقوه ارائه می‌دهد. با وارد کردن این ذرات در زیرساخت‌های ارتباطات از راه دور، ممکن است افزایش چشمگیر سرعت انتقال داده، کاهش تأخیر و بهبود عملکرد کلی شبکه امکان‌پذیر باشد.

علاوه بر ارتباطات از راه دور، نانوذرات اکسید فلزی نیز در زمینه ذخیره‌سازی داده‌ها ظرفیت بالایی دارند. دستگاه‌های ذخیره‌سازی رایج، مانند هارد دیسک و درایوهای فلش، از نظر ظرفیت و سرعت ذخیره‌سازی به محدودیت فیزیکی خود می‌رسند. با این حال، نانوذرات اکسید فلزی به طور بالقوه می‌توانند بر این محدودیت‌ها غلبه کنند. اندازه کوچک باعث می‌شود آن‌ها برای استفاده در دستگاه‌های ذخیره‌سازی با چگالی بالا ایده‌آل شوند، که به طور بالقوه امکان بازیابی سریعتر داده‌ها و ظرفیت‌های ذخیره‌سازی بزرگتر را فراهم می‌کند.

علاوه بر این، استفاده از نانوذرات اکسید فلزی در دستگاه‌های الکترونیکی می‌تواند منجر به پیشرفت چشمگیر در بهره‌وری انرژی شود. این ذرات به دلیل هدایت الکتریکی بالا و پایداری حرارتی، به طور بالقوه می‌توانند میزان انرژی مورد نیاز برای تأمین انرژی دستگاه‌های الکترونیکی را کاهش دهند. این موضوع نه تنها می‌تواند به عمر باتری طولانی‌تر برای دستگاه‌های قابل حمل منجر شود بلکه به کاهش مصرف جهانی انرژی نیز کمک می‌کند.

با وجود ظرفیت عظیم نانوذرات اکسید فلزی، هنوز هم چالش‌هایی در این مسیر وجود دارد که باید مورد توجه قرار گیرد. یکی از اصلی‌ترین نگرانی‌ها، تأثیرات بالقوه زیست محیطی و بهداشتی این ذرات است. با توجه به اندازه کوچک آنها، این نانوذرات به راحتی می‌تواند استنشاق یا مصرف شود و تأثیر آنها بر سلامت انسان هنوز کاملاً درک نشده است. علاوه بر این، تولید و دفع نانوذرات اکسید فلزی به طور بالقوه می‌تواند منجر به آلودگی محیطی شود؛ بنابراین، تحقیقات بیشتری لازم است تا اطمینان حاصل شود که می‌توان از این ذرات با خیال راحت و پایدار استفاده کرد.

در نتیجه، نانوذرات اکسید فلزی یک گزینه امیدوارکننده برای پیشرفت فناوری با سرعت بالا را نشان می‌دهد. خصوصیات منحصر به فرد آن‌ها باعث می‌شود این نانوذرات برای استفاده در ارتباطات از راه دور، ذخیره‌سازی داده‌ها و دستگاه‌های الکترونیکی ایده‌آل شوند و به طور بالقوه منجر به پیشرفت‌های چشمگیر در عملکرد و بهره‌وری انرژی می‌شوند. با این حال، تحقیقات بیشتری برای رفع نگرانی‌های بالقوه برای سلامت و محیط زیست لازم است.

انتهای پیام/

منبع: آنا

کلیدواژه: ستاد ویژه توسعه فناوری نانو فناوری نانو نانوذرات فلز نانوذرات اکسید فلزی طور بالقوه ذخیره سازی دستگاه ها داده ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ana.press دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «آنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۴۲۶۳۳۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

عزم جهانی برای پایان دادن به استفاده از زغال‌سنگ

کشورهای گروه ۷ شامل ایالات‌متحده، بریتانیا، ایتالیا، فرانسه، ژاپن، آلمان و کانادا توافقی را برای پایان دادن به استفاده از زغال‌سنگ برای تولید برق تا سال ۲۰۳۵ امضا کردند.

به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، زغال‌سنگ به‌عنوان منبع تولید برق در اقتصادهای گروه هفت (G7) حدود ۱۵ درصد از ترکیب انرژی آن‌ها را تشکیل می‌دهد و هرچند به‌طور قابل‌توجهی کمتر از میزانی است که ۲۰ یا ۳۰ سال پیش برای تولید برق کشورهای این گروه شامل ایالات‌متحده، بریتانیا، ایتالیا، فرانسه، ژاپن، آلمان و کانادا استفاده می‌شد، طبق استانداردهای جهانی هنوز هم مقدار زیادی است و باید حذف شود. با این حال حداقل برای بعضی از اعضای این گروه مانند آلمان و ژاپن که به ترتیب ۲۵ و ۲۹ درصد برق مورد نیاز خود را از زغال‌سنگ تأمین می‌کنند، حذف این سوخت فسیلی از ترکیب انرژی سخت‌تر از حد انتظار است.

چوب‌خط حذف زغال‌سنگ در گروه هفت

ضرورت حذف زغال‌سنگ توسط آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده در مورد انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از تولید برق تأیید شده است، بنابراین تمام نیروگاه‌های جدید با سوخت زغال‌سنگ و گاز باید سیستم‌های جذب کربن را نصب کنند یا تا سال ۲۰۳۹ تعطیل شوند. مهلت اجرای این توافق در G7 تا ۲۰۳۵ است.

جدیدترین تعهد کشورهای عضو این گروه نشان می‌دهد که آن‌ها مصمم به پایان دادن به انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از سوزاندن زغال‌سنگ هستند. با این وجود باید توجه داشت که پایان دادن به تولید و استفاده از زغال سنگ در هفت اقتصاد از بزرگترین اقتصادهای جهان، تنها این سوخت فسیلی را برای سایر اقتصادهای بزرگ مانند چین و هند ارزان‌تر می‌کند. سایر کشورهای فقیرتر در آسیا نیز استفاده از زغال‌سنگ را افزایش خواهند داد.

محدودیت انرژی‌های تجدیدپذیر در برابر تجدیدناپذیر

هیچ راه واقع‌بینانه‌ای وجود ندارد که در آن باد، خورشید و نیروگاه‌های هسته‌ای جدید قادر به جایگزینی کامل ظرفیت از دست رفته زغال‌سنگ باشند. در همین حال ساخت یک نیروگاه هسته‌ای جدید سال‌ها طول می‌کشد، زیرا راکتورهای کوچک مدولار به‌تازگی قدرت خود را از دست داده و راکتورهای بزرگ قدیمی به‌عنوان تنها نوع آزمایش‌شده هسته‌ای باقی مانده‌اند.

به این ترتیب تقاضای گاز برای برآورده کردن جهش تقاضا از سوی G7 افزایش خواهد داشت و آنچه در سال ۲۰۲۲ برای اروپا و آسیا اتفاق افتاد، در مقیاس بزرگ‌تر و احتمالاً طولانی‌تر برای غرب تکرار می‌شود.

از سوی دیگر تقاضا برای انرژی در حال افزایش است و با افزایش سریع استقرار هوش مصنوعی، این امر تشدید پیدا می‌کند. محاسبات هوش مصنوعی انرژی بسیار بیشتری نسبت به محاسبات غیر آن مصرف می‌کند و باعث افزایش تقاضا برای برق می‌شود که باد و خورشید توان پاسخگویی به آن را ندارد.

با این حال هوش مصنوعی، مراکز داده و تولید نیمه هادی‌ها برای صنعت پررونق فناوری اطلاعات تنها عواملی نیستند که تقاضا برای برق را افزایش می‌دهند و صنعتی‌سازی که زندگی میلیون‌ها نفر را بسیار بهتر کرده است نیز ناگزیر با افزایش تقاضای انرژی به‌ویژه برق همراه است.

در واقع جهان می‌تواند به افزودن انرژی‌های تجدیدپذیر ادامه دهد، اما این اقدام هرگز کافی نخواهد بود. بنابراین، مشخص نیست که آیا G7 می‌تواند زغال‌سنگ را به‌طور کامل کنار بگذارد یا خیر و گفت‌وگوها سر این مسأله است که اثر خالص خروج زغال سنگ G7 در صورت تحقق ممکن است در واقع به انتشار جهانی بیافزاید. این حقیقت تلاش‌های بیشتری را برای بررسی جوانب امر می‌طلبد.

کد خبر 750671