موفقیت پژوهشگرایرانی درحوزه دینامیک نانوومیکروسیالات
پژوهشگر جوان ایرانی پس از هشت سال تلاش و تحقیق موفق به شبیه سازی عددی جریان سه بعدی سیال حول ذره کروی در حال دوران (در ابعاد میکرو و نانو) و نیز حل تحلیلی آن با استفاده از شرط مرزی لغزش برای نخستین بار شد.
دکتر محمدرضا میگون پوری، دانش‌آموخته دکتری مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی دانشگاه علم و صنعت ایران در بیان کاربرد تئوری لغزش و جریان‌های لغزشی اظهار کرد: محققان برای سازگار کردن کوپلیمرها با آب و سایر حلال‌های آبی، آنها را با نانوذرات اصلاح شده اکسیدآهن ترکیب کردند و سپس این اجزاء با خود‌آرایی به نانوذرات پایداری تبدیل شدند و این نانوذرات به صورتی ساخته شده‌اند که می‌توان آنها را بر حسب نوع مولکول هدف اصلاح کرد؛ بدین صورت می‌توان از آنها به عنوان یک ماده هوشمند برای دارورسانی و عوامل تصویربرداری از تومورها استفاده کرد.
وی در ادامه اظهار کرد: شکل نانوذرات ساخته شده بسته به نوع پلیمر انتخابی و شکل اکسیدآهن مصرفی، متفاوت خواهد بود، به طوری که این نانوذرات می‌توانند ذرات کروی توخالی و یا ساختاری شامل پوسته و هسته باشند.
این پژوهشگر خاطر نشان کرد: به گفته محققان، روشی که برای ساخت این نوع متفاوت از نانوذرات بکار رفته است، برای کپسوله کردن مولکول‌های دارو نیز مناسب می‌باشد و از آنجا که شکل این نانوذرات را می‌توان با تغییرpH و یک میدان مغناطیسی تغییر داد، داروهای قرار داده شده درون این نانوذرات را در زمان مناسب می توان به راحتی آزاد کرد.
وی افزود: این موضوع در صنایع هوافضا مانند حرکت موشک‌ها در حین ورود وخروج از جو، طراحی و ساخت سیستم‌های میکروالکترومکانیکی MEMS و نیز ماشین‌های اندازه گیری بسیار دقیق، تولید اجزا و وسایل مینیاتوری و کاربرد آنها در رآکتورهای بسیار کوچک، سنسورهای بیوشیمیایی و تحریک کننده‌ها و سنسورهای میکرومکانیکی، در صنایع نظامی مانند ساخت هواپیماهای بسیار کوچک تجسسی در حوزه‌های نظامی و نیز استفاده از این تئوری در تحلیل جریان در مجاری مربوط به میکروکانال‌ها، برای خنک کاری میکروپروسسورها و سخت افزارهای کامپیوتری، در فن آوری سیستم‌های میکروالکترومکانیک در صنایع عمرانی شامل استفاده از آن در نجات آسیب دیدگان در سوانح زلزله و نیز کاربردهای پزشکی در انجام جراحی‌های بسیار ریز، استفاده از نانو بمب‌های کروی در جراحی سرطان پروستات و گرفتگی‌های عروق درحیوانات، تحلیل جریان‌های لغزشی با استفاده از شرط مرزی لغزش، در فن آوری و علوم ایجاد خلا دینامیک گازهای نادر و انتقال حرارت و ترمودینامیک آنها، جریان گاز در داخل لوله‌های مربوط به وسایل پزشکی دارای دقت بالا و کانال‌های میکروماشین‌های سیلیکونی دارای کاربرد می باشد.
همچنین با استفاده از پوشش دهی سطح مانند ایجاد سطوح هیدروفوبیک می توان به کاهش درگ قابل ملاحظه‌ای نسبت به سطوح صاف ساده رسید.
دکترمیگون پوری در بیان کاربرد تحلیل جریان حول ذره کروی گفت: جریان سیال حول ذرات کروی دوار در بسیاری از حوزه‌های مختلف علمی و صنعتی مانند صنایع غذایی و دارویی، هوافضا، سوخت‌های موشک، محفظه احتراق و صنایع نظامی و ورزشی دارای کاربردهای متعددی می باشد. همچنین تحلیل جریان حول کره به عنوان یک مسئله کاربردی در موارد صنعتی، مانند پخش هیدرودینامیکی رسوبات معلق و حرکت اختیاری قطرات و حباب‌ها و بطور کلی ذرات معلق در هوا، در علوم محیط زیست و اتاق تمیز کاربرد زیادی دارد.
وی افزود: حرکت قطرات سوخت در محفظه احتراق و نیز جریان‌های دوفازی در علوم مهندسی مکانیک و نیز ته‌نشینی ذرات غیر چسبناک، برخورد ذرات، پدیده‌های اسمزی و انتقال ذرات در آب‌های زیرزمینی، صنایع غذایی و شیمیایی نیز مثال‌های دیگری از کاربرد جریان حول ذره کروی است.
وی در ادامه خاطر نشان کرد: پیچیده ترین پدیده جریان سه بعدی حول کره ایجاد دنباله در پشت کره و تغییرات آن با افزایش عدد رینولدز می باشد و روش‌های متعددی برای مطالعه جریان سیال حول ذره کروی وجود دارد که می‌توان به تکنیک مشاهده جریان در آزمایشگاه، محاسبات جریان حول یک حباب کروی و روش‌های محاسبات عددی و تحلیلی اشاره کرد.
کد تحقیقاتی نوشته شده موسوم به ۳D-BFC-SC با همکاری دکتر محمدرضا میگون پوری و با راهنمایی دکتر غلامعلی عاطفی، دانشیار دانشگاه علم و صنعت و استاد سابق دانشگاه صنعتی برلین TUB ومشاوره دکتر حمید نیازمند، عضو هیات علمی دانشگاه فردوسی مشهد و دانشیار دانشگاه واترلو کانادا و دکترعلی میر بزرگی، استادیار دانشگاه بیرجند تدوین شده است.
گفتنی است؛ این پژوهشگر موفق به اخذ جایزه عالی نسب و احراز رتبه اول پروژه کارشناسی در رشته مهندسی مکانیک - طراحی کاربردی در سال ۱۳۷۶ از انجمن مهندسی مکانیک ایران شده و تاکنون از این یافته تعداد زیادی مقاله در مجلات معتبر علمی (ISI) و نیز مجلات علمی و پژوهشی داخلی و همچنین کنفرانس‌های بین المللی به چاپ رسیده است .
