جستجو در تالارهای گفتگو

باتری های لیتیوم یا لیتیوم-یون امروزه به شکل گسترده ای برای تامین انرژی گجت های گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند. اما این ماده در طبیعت چندان فراوان نیست و به همین دلیل قیمت بالایی دارد. محققان دانشگاه علوم توکیو برای حل این مساله به دنبال استفاده از باتریهای سدیم-یون هستند که از ترکیب فلزی جدیدی برای الکترود بهره می برد. Shinichi Komaba و تیمش با ترکیب اکسید آهن، اکسید سدیم و اکسید منگنز توانسته اند باتری سدیمی تولید کنند که تقریبا همانند یک باتری لیتیوم‫-‬یون شارژ نگه داشته و ماده اولیه آن هم بسیار فراوان تر است‫.‬ برای ساخت این باتری، تیم تحقیقاتی مواد مذکور را به صورت پودر با یکدیگر مخلوط کرده و برای ۱۲ ساعت در دمای ۹۰۰ درجه سانتی گراد قرار دادند. نتیجه این فرایند ماده ای با فرمول Na2/3[Fe1/2Mn1/2]O2 بود که به عنوان الکترود مثبت باتری استفاده شده و در الکترود منفی هم فلز سدیم قرار گرفته است. این باتری ها به جای عناصر گرانقیمتی همچون نیکل و کبالت از آهن استفاده می کنند‫.‬ البته باتری سدیمی فعلی این محققان تنها تا ۳۰ بار شارژ قابل استفاده است و این نکته نشان می دهد که باتری سدیم‫-‬یون هنوز راه زیادی تا اسمارت فون، تبلت یا ماشین الکتریکی (EV)‬ شما دارد‫.‬ البته این تنها راه حلی نیست که برای ارزان کردن باتری گجت ها پیگیری می شود. کریس جوهانسون از لابراتوار ملی Argonne واقع در ایالیت ایلی نویز آمریکا، در حال کار بر روی باتری عجیب و غریب دیگری با الکترود مثبت پنتاکسید وانادیوم و الکترود منفی سدیم است که می تواند تا ۲۰۰ بار شارژ شود. البته این محقق اعتقاد دارد که باتری های سدیمی حداقل به ۱۰ سال زمان برای ورود به بازار نیاز دارند. پیش بینی شما در خصوص منبع تامین انرژی گجت های ریز و درشت آینده چیست؟ چه راه حلی می تواند نیروی طولانی مدت و پاک تری را برای ابزارهای آینده تدارک ببینید؟ سایت نارنجی

ریخته گری تحت فشار کوبشی مقدمه ریخته گری تحت فشار با نام آهنگری فلز مایع نیز شناخته می شود. در این فرایند فلز مذاب داخل قالب ( درون یک صفحه قالب ) جای گرفته و صفحه دیگر قالب با فشار هیدرولیکی بسته می شود و تا انجماد مذاب فشار ادامه دارد. فشار بالای به کار برده شده و انجماد سریع در سطح قطعه به دلیل سرعت بالای انتقال حرارت قالب باعث نزدیک شدن خواص مکانیکی قطعه ریخته گری به خواص مکانیکی قطعه کار شده می شود. فرآیند ریخته گری تحت فشار خودکار (اتوماتیک) شده است و می تواند به آسانی قطعاتی با کیفیت بالا را تولید نماید. این فرایند در سال 1960 در ایالات متحده معرفی شد و پس از منتشر شدن به صرفه بودن این روش برای ریخته گری آلیاژهای غیر آهنی پذیرفته شد و گسترش یافت. آلیاژهای آلومینیوم ، منیزیم و مس به سهولت با این روش قابلیت تولید دارند. برخی ترکیبات آهنی با شکلهای ساده نیز با این روش تولید شده اند به عنوان مثال چرخ سنگ شکن نیکل سخت ( hard nickel ) با استفاده از این فرایند تولید شده است. به رغم عمر کوتاه سنبه با گوشه های تیز در تولید آلیاژهای آهنی با این حال به دلیل کاهش هزینه های تولیدی از لحاظ نیروی انسانی و صرفه جویی در مواد این فرایند برای این گونه تولیدها نیز اتخاذ می شود. مزایای ریخته گری تحت فشار با در نظر گرفتن اهمیت کم کردن مواد مصرفی در فرایند های تولید مواد با استحکام بالا ، روش ریخته گری تحت فشار به عنوان یک جایگزین مناسب در برابر شیوه های سنتی ریخته گری و آهنگری محسوب می شود. به وسیله تحت فشار قرار دادن مذاب وقتی که نزدیک به انجماد است می توان به قطعاتی با چگالی بالا دست یافت. قابلیت تشکیل ساختار نزدیک به توری و توری شکل از مزیتهای کلیدی این فرآیند است. تلرانس 0.05 mm ( 0.002 in ) برای آلیاژهای غیر آهنی غیر متعارف نیست. بازدهی 100% در تعداد بالا معمول نیست. بهبودی خواص مکانیکی از مزیتهای دیگر فرایند ریخته گری فشاری می باشد. ریخته گری فشاری با موفقیت برای آلیاژهای غیر آهنی و آهنی که به طور سنتی تولید شده اند به کار می رود.. از کاربردهای آن میتوان به موارد زیر اشاره کرد: پیستون آلومینیومی ماشین ، دیسک ترمز چرخ خودرو ، چرخ کامیون ، بوشها و دنده های برنجی و برنزی ، اجزا فولادی موشکها ، چرخ دنده های دیفرانسیل ، قسمتهای چدنی و پوسته چدن نشکن خمپاره. ریخته گری فشاری یکی از روشهای کارآمد ، ساده و اقتصادی برای تولید تعداد بالای قطعات به روش خودکار ( اتوماتیک ) می باشد. خواص مکانیکی بالا در این فرایند قابل حصول می باشد. اصلاح و بی عیبی ساختار در فرایند ریخته گری تحت فشار باعث می شود که روش مناسبی برای ریخته گری و تولید قطعات کاربردی حساس به حساب آید. شرح مراحل ( Process Description ) همان طور که در شکل زیر نشان داده شده است مذاب به داخل قالب از پیش گرم شده و روغن کاری شده ( پوشش داده شده ) ریخته شده و فورج می شود. بار اعمال شده تا موقع انجماد باقی می ماند. بیرون اندازی قطعه ریخته شده توسط قالب انجام می شود. کاربرد فشار 55-100Mpa ( 8-15 Ksi )باعث میشود که عیوب گازی حذف شوند به طوری که گویی عملیات استاندارد گاز زدایی برای قطعه انجام شده است. به علت استفاده از فوق ذوب بسیار پایین حفرات انقباضی بسیار محدود اند. و این به دلیل نیاز کم به سیالیت است چون فشار اعمال شده توان پر کردن قالب را دارد. در قطعات بزرگتر به دلیل وجود مناطق داغ ( اختلاف دما در نقاط مختلف قطعه ) احتمال به وجود آمدن حفرات انقباضی بیشتر است. در آلیاژهای با دامنه انجماد طولانی و استفاده از این روش به سالم بودن قطعه اطمینان بیشتری می دهد. فرایند ریخته گری فشاری با فرستادن ذوب به درون یک قالب از یش گرم شده و ایجاد فشار هیدرولیک آغاز می شود. این فشار به 140Mpa می رسد و فلز تحت فشار منجمد می شود.