به گزارش ایسنا؛ دکتر علی اسفندیار؛ دانشیار دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف موفق به چاپ مقاله‌ای با عنوان"کانال‌های نانومتری از صفحات مکزینی به جهت استحصال انرژی الکتریکی از تفاوت غلظت یونی آب دریا و آب رودخانه" در یکی از معتبرترین مجلات حوزه شیمی و علم‌مواد(Journal of Materials Chemistry A) شد.

در بخشی از این مقاله آمده است؛ روش الکترودیالیز معکوس مبتنی بر غشای تبادل یونیRED برای برداشت انرژی اسمزی از آب دریا و تبدیل آن به الکتریسیته رویکرد رایج فعلی است. با این حال، بازده تبدیل انرژی پایین و ترابرد یونی کم آنها مانع از کاربرد آنها در مقیاس‌های بزرگ می‌شود.

 بنابراین چالش‌های فنی در پردازش مقیاس‌پذیری تعداد کانالها از یک طرف و ترابرد یونی انتخابی در مقیاس نانو، توسعه آنها را به‌ عنوان ژنراتورهای مقرون به صرفه محدود می‌کند. در پژوهش کانال‌های مبتنی بر صفحات مکزینی با ساخته به شکل الیاف فیبری با بار الکتریکی سطحی مثبت و منفی ساخته شد تا انرژی اسمزی را از شرایط طبیعی تفاوت غلظت آب رودخانه و آب دریا استخراج شود. 

با توجه به هندسه باریک کانال‌ها با ارتفاع کمتر از ۲ نانومتر و هندسه دو بعدی و چگالی بار سطحی بالا، غشاهای فیبر دارای بار مخالف قابلیت ترابرد انتخابی بسیار خوبی از خود نشان دادند که منجر به تولید چگالی توان الکتریکی خروجی حدود ۱۲ وات بر متر مربع با پایداری چند ماهه بعنوان رکورد جدید شده است. این رکورد بسیار بالاتر از معیار تجاری سازی(۵ وات متر مربع) و بیشتر از بازدهی غشاهای پیشرفته دستگاه‌های استحصال انرژی الکتریکی به روش اسمزی است. غشای معرفی شده چالش دستگاه‌های الکترودیالیز آب را به عنوان مولدهای انرژی اسمزی عملیاتی در راستای تولید انرژی پاک و تجدید پذیر را تا حد بسیار نوید بخشی رفع می‌کند.

این پژوهش توسط دکتر علی اسفندیار دانشیار دانشکده فیزیک به همراه دانشجوی کارشناسی ارشد ایشان در مجله Journal of  Material Chemistry A با ضریب تاثیر ۱۴.۵ از نشریات RSC به چاپ رسیده است.

بنابر اعلام روابط عمومی دانشگاه صنعتی شریف؛ دکتر علی اسفندیار دانشیار دانشکده فیزیک دانشگاه، پیش از این نیز موفق به چاپ مقالاتی در معتبرترین مجلات علمی دنیا از جمله «نیچر» و «ساینس» شده است. پژوهش‌های ایشان به عنوان اولین مقاله از کشور ایران در حوزه تجربی و غیرپزشکی در این مجلات چاپ شده است.

انتهای پیام