Şəhrud Sənaye Universitetinin bir tədqiqatçısı beynəlxalq əməkdaşlıq çərçivəsində taxta unu, karbon nanoborular və liqnin əsaslı yapışqandan ibarət bio-nanokompozit istehsal etməyə nail olub. Bu innovativ material yüksək mexaniki, elektrik və istilik xüsusiyyətlərinə malikdir və ağıllı evlərdə istifadə olunan ənənəvi plastiklər üçün yaşıl alternativ hesab olunur.
Xarici KİV-in Nanoqayırma Texnologiyalarının Xüsusi İnkişaf Qərargahına istinadən verdiyi məlumata görə, ağıllı ev texnologiyalarının sürətlə yayılması ilə ağıllı avadanlıq və mebelin istehsalı üçün çoxfunksiyalı və səmərəli materiallara olan ehtiyac gündən-günə artır. Bu istiqamətdə Şəhrud Sənaye Universitetinin Kimya və Materiallar Mühəndisliyi fakültəsinin dosenti Maşallah Rzakazımi beynəlxalq tədqiqatçılar komandası ilə əməkdaşlıq çərçivəsində ağıllı, təhlükəsiz və az enerji sərf edən evlərin inşasında mühüm rol oynaya biləcək innovativ bio-kompozit material hazırlamağa nail olub.
Bu tədqiqatda xammal kimi aşağıdakı komponentlərdən istifadə olunub: ağcaqayın ağacının unundan (meşə təsərrüfatı və kənd təsərrüfatı mənbələrindən əldə edilən bərpa olunan tullantı), çoxdivarlı karbon nanoborulardan (MW-CNT) keçirici doldurucu kimi və təbii liqnindən bioloji yapışdırıcı kimi. Bu unikal birləşmə yalnız yüksək mexaniki xüsusiyyətlər təqdim etmir, həm də sintetik yapışdırıcıların istifadəsini aradan qaldırmaqla ətraf mühitin davamlılığını artırır və polietilen və polivinil xlorid (PVC) ilə müqayisədə ətraf mühitə təsirlərin azalmasına töhfə verir.
Bu bio-nanokompozit xüsusilə ağıllı ev mühitində üç əsas problemi hədəfə alır:
1. Elektrostatik boşalmaların riski – bu boşalmalar həssas avadanlıqlara zərər verə bilər;
2. Ağıllı cihazlarda istilik idarəetməsi – bu cihazlar effektiv istilik ötürülməsi tələb edir;
3. Aşağı temperaturlu radiasiya istilik sistemlərinin (məsələn, döşəmə isidiciləri) zəif performansı.
Yüksək performansa nail olmaq üçün, öncə taxta unu qələvi ilə emal olunub. Bu, hemiselülozanın çıxarılmasına və selülozanın reaktivliyinin artmasına səbəb olub. Daha sonra liqnin, isti presləmə prosesi zamanı hidrogen bağları və güclü qarşılıqlı təsirlər yaradaraq karbon nanoborularla taxta lifləri arasında mühüm bağlayıcı rolunu oynayıb. Eyni zamanda, mexaniki qarışdırma nanoboruların kompozit matrisi daxilində bərabər paylanmasını təmin edib.
Laboratoriya nəticələrinə əsasən, bu yeni material həm fiziki, həm də elektrik xüsusiyyətləri baxımından çox yaxşı performans göstərir:
Statik əyilmə möhkəmliyi: 126.56 MPa
Çəkilmə möhkəmliyi: 118.65 MPa
Elektrik keçiriciliyi: 3.16 × 10⁵ ohm·metr
İstilik keçiriciliyi: 0.806 Vt/m·K
Bu xüsusiyyətlər materialı ağıllı ev avadanlıqlarında, isidici səthlərdə, divar və döşəmə örtüklərində, hətta elektron mebellərdə istifadə üçün uyğun edir.
Həyat dövrü qiymətləndirməsi (LCA) göstərir ki, bu nanokompozitin ətraf mühitə təsiri ənənəvi plastik materiallarla müqayisədə xeyli azdır. Təbii bio-yapışqanların və taxta tullantılarının istifadəsi təkcə çirklənməni azaltmır, həm də daha dayanıqlı və ekoloji cəhətdən dost təchizat zəncirinin qurulmasına töhfə verir.
Bu nailiyyət tikinti sənayesi, interyer dizaynı və ağıllı ev avadanlıqlarının istehsalı sahələrində mühüm bir dəyişikliyin əsasını qoya bilər. Neft əsaslı materiallar üçün münasib bir alternativ təqdim etməklə, az enerji sərf edən və davamlı evlərin gerçəkləşdirilməsi yolunda mühüm bir addım ola bilər.