شرکت دانش‌بنیان ایرانی موفق به ساخت “فلرهای بارورسازی ابرها” شد

به گزارش عروج؛ مجید علی‌آبادی؛ عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد بیرجند اظهار کرد:‌ ما یک شرکت فناور در مرکز رشد دانشگاه آزاد و تنها شرکت دانش‌بنیان فعال در تخصصی حوزه بارورسازی ابرها هستیم. از سال ۱۳۹۷ فعالیت خود را آغاز کردیم و موادی را که تولید می‌کنیم بر پایه یُدید نقره است. عنوان محصول تولیدی شرکت نیز “فلرهای بارورسازی ابرها” است.

علی‌آبادی در بیان جزئیات این محصول تصریح کرد: “فلرهای بارورسازی ابرها” به‌روی بال هواپیما یا پهپاد نصب می‌شود، یک چاشنی الکتریکی دارد، مشتعل می‌شود و دود بسیار غلیظی را ایجاد می‌کند که این دود غلیظ حاوی هسته‌های باران‌‌زا یا هسته‌های یخی هستند که می‌توانند باعث باروری ابرها شوند. این مواد که نخستین بار در سال ۱۳۹۷ تولید شد نیاز به تست و مشخص شدن اندازه کارایی آنها بود.

وی ادامه داد: این مواد را به مجموعه وزارت نیرو و مرکز ملی مطالعات و تحقیقات بارورسازی ابرها در یزد ارسال کردیم. مواد برای آزمون به کشور روسیه ارسال شد و رصدخانه ملی آب‌وهوای روسیه این مواد را آنالیز کردند و تأییدیه کارایی مواد را برای ما ارسال کردند. نخستین نتایج از اولین نمونه نشان داد که هر گرم از این ماده که بسوزد ۱۴۲۰ میلیارد هسته باران‌زا ایجاد می‌کند که این عددی است که روسیه به ما اعلام کرده است.

این عضو هیئت علمی دانشگاه تصریح کرد:‌ ما به‌صورت مستمر با وزارت نیرو در حال تجارت هستیم. نمونه‌ای که قطورتر است و پوشش لوله استیل دارد و برای عملیات باروری در جایگاه‌های مخصوص که به‌روی هواپیما پیش‌بینی شده است، به‌روی هواپیما نصب می‌شود و نمونه باریک‌تر نمونه‌ای است که به‌روی پهپاد سوار می‌شود و هر دو نمونه برای استفاده در عملیات باروری در سراسر کشور به‌کار می‌روند.

علی‌آبادی درباره چرایی حرکت این شرکت دانش‌بنیان به‌سمت ساخت “دستگاه شبیه‌ساز ابر” گفت:‌ ما تعاملات بسیار خوبی با مجموعه وزارت نیرو، وزارت دفاع و هوافضای سپاه پاسداران انقلاب اسلامی داشتیم. بعد از اینکه ما مواد ویژه بارورسازی ابرها را تولید کردیم، برای تست و بهینه‌سازی آنها، نمونه‌ها را به روسیه ارسال می‌کردیم و هر تغییری که در محصول خود ایجاد می‌کردیم، هسته‌زایی را به‌صورت مجدد از آنجا برای ما مشخص می‌کردند که این فرایند بسیار زمانبر بود و به فکر این افتادیم که خودمان یک دستگاه شبیه‌ساز ابر بسازیم تا بتواند میزان هسته‌هایی را که یک ماده ایجاد می‌کند اندازه‌گیری کند.

وی گفت:‌ دستگاه تولیدی این شرکت، دستگاه محفظه ابر است که هر ماده باورسازی که در کشور تولید شود در آزمایشگاه ما به‌عنوان یک آزمایشگاه مرجع در کل کشور مورد آزمون قرار می‌گیرد و نتایج را ارائه می‌کنیم یعنی تعداد هسته‌هایی را که یک گرم از آن ماده می‌تواند ایجاد کند گزارش می‌کنیم.

این فعال دانش‌بنیان گفت: در شرایط خاصی امکان دارد امکان پرواز هواپیما یا پهپاد نباشد و در این شرایط چاره‌ای نداریم غیراز اینکه بارورسازی را از طریق ایستگاه‌های زمینی انجام دهیم. در دنیا دو نوع ژنراتور مرسوم است که برای این کار استفاده می‌شود که یکی ژنراتورهایی هستند که از خانواده‌های سوخت جامد استفاده می‌کنند که ما نمونه‌های آن را در سال ۱۳۹۸ ساختیم و نخستین نمونه آن ساخته شد که ۳۲ شاخک دارد و شبیه درخت است و از راه دور و از مرکز کنترل فعال می‌شود و در زمان‌هایی که شرایط برای باروری مناسب است یعنی دما، رطوبت،‌ وزش باد و… مناسب است، فعال می‌شوند.

علی‌آبادی درباره نوع دوم ژنراتورهای تولیدی این شرکت دانش‌بنیان گفت: نوع دوم این ژنراتورهای بارورسازی زمینی، مایع‌سوز هستند که مواد ویژه بارورسازی ابرها داخل یک محلول مایع قرار می‌گیرد و این مایع به داخل یک شعله که عمدتاً توسط یک گاز پروپان ایجاد می‌شود هدایت می‌شود و در آنجا این مواد می‌سوزد. حاصل این احتراق نانوپارتیکل‌هایی (نانوذرات) هستند که باز برپایه یدید نقره اصلاح‌شده هستند که از آن شعله بسیار زیاد تشکیل می‌شود و آن گرمایی که شعله دارد به‌خاطر اختلافی که با هوای سرد دارد به‌سمت بالا حرکت می‌کنند که حدود ۱ کیلومتر امکان صعود دارند و بدین ترتیب این مواد راهشان را به درون ابرها پیدا می‌کنند.

وی ادامه داد:‌ اگر مکانیزم بارورسازی ابرها را داخل یک ابر بخواهیم توضیح بدهیم به این صورت است که برای اینکه باران یا برف ببارد، نیاز به هسته‌های باران‌زا داریم، در طبیعت این هسته‌های باران‌زا به‌صورت طبیعی توسط گرد و خاک و گرد و غباری که از باکتری‌های معلق در هوا تولید می‌شوند، وجود دارند اما در شرایطی که این مواد معلق کمتر داخل ابر باشند یا آب خالص داخل ابر باشد و هسته‌ای وجود نداشته باشد امکان بارش ندارد و باید دمای ابر آن‌قدر پایین بیاید که این هسته‌های یخی تشکیل شوند و اطراف مولکول‌های آب متراکم شوند.

این عضو هیئت علمی دانشگاه خاطرنشان کرد:‌ آب داخل ابرها می‌تواند تا منفی ۴۰ درجه نیز سرد شود اما یخ نزند و کریستال یخ تشکیل نشود به‌خلاف آن تصوری که ما داریم، آب زیر صفر درجه یخ می‌زند، بنابر قوانین ترمودینامیکی می‌توانیم آب سوپرکول داشته باشیم! بنابراین اگر ما هسته‌های یخ را به‌اندازه کافی داخل ابر داشته باشیم آن ابر به‌صورت طبیعی بارندگی خواهد داشت در غیر این‌صورت ما باید هسته‌ها را به‌صورت مصنوعی وارد آن کنیم. مواد مختلفی در دنیا تست و تحقیقات شده است که یکی از بهترین موادی که بالاترین راندمان را دارد “یدید نقره” است و دلیل آن ساختار کریستالی یدید نقره (ساختار بتا) است.

وی گفت: در واقع زمانی که این مواد داخل ابر پخش می‌شوند، مولکول‌های آب، آنها را با کریستال‌های یخ اشتباه می‌گیرند و دور آن تجمع پیدا می‌کنند و بلافاصله یخ می‌زنند! هسته‌های یخی بزرگ و بزرگتر می‌شوند و آن‌قدر وزنشان زیاد می‌شود تا بتوانند به‌خاطر نیروی وزن خود به‌سمت پایین سقوط کنند البته عموماً در مسیر چون هوای پایین گرم‌تر است این کریستال‌های یخ ذوب می‌شوند و ما آنها را به‌صورت باران مشاهده می‌کنیم.