Design:طراحی
Fuel cells come in many varieties;however,they all work in the same general manner.
پیل سوختی درانواع مختلفی وجود دارد،به هر حال،همه آنها به 1شکل عمومی کار میکنند.
They are made up of three segments which are sandwiched tigether.
آنها از 3 قطعه ساندویچ شده ساخته شده اند.
The anode,the electrolyte,and the cathode.
آند،الکترولیت و کاتد.
Two chemical reactions occur at the interfaces of the three different segments.
در میان 3 قطعه 2عکس العمل شیمیایی متفاوت اتفاق می افتد.
The net result of the two reactions is that fuel is consumed.
نتیجه مصرف سوخت 2 عکس العمل در شبکه است.
Water or carbon dioxide is created,and an electric current is created,which can be used to power electrical devices,normally referred to as the load.
آب یا کربن دی اکسید تشکیل شده و 1 جریان الکتریکی پدید می آید، و میتواند شبیه بار که به آن اشاره شد به وسایل الکتریکی عادت داشته باشد.
At the anode a catalyst oxidizes the fuel,usually hydrogen,turning the fuel into a positively charged ion and a negatively charged electron.
درتشکیلات آند 1 سوخت معمولا هیدروژن اکسید می شود، برگشت سوخت در 1 یون با بار مثبت و 1 الکترون با بار منفی است.
The electrolyte is a substance specifically designed so ions can pass through it,but the electrons cannot.
الکترولیت 1 ماده مشخص و ویژه است بنابراین یونها میتوانند در آن رفت وآمد کننداما الکترونها نمیتوانند.
THE FREED ELECTRONS TRAVEL THROUGH A WIRE CREATING THE ELECTRIC CURRENT.
الکترونهای آزاد شده از میان 1 سیم که جریان الکتریکی دارد عبور میکنند.
THE IONS TRAvel through the electrolyte to the cathode.
یونها از میان الکترولیت به کاتد می روند.
Once reaching the cathode,the ions are reunited with the electrons and the two react with a third chemical,usually oxygen,to create water or carbon dioxide.
1بار رسیدن به کاتد،یونها با الکترونها ملحق شده اند و 2 عکس العمل یک سومی شیمیایی نشان میدهند،معمولا اکسیژن با آب و دی اکسید کربن بوجود می آید.
• The most important desing features in a fuel cell are:
• نامیدن پیل سوختی مهمترین موضوع است:
• The electerolyte substance.the electerolyte substance usually defines the type of fuel cell.
• ماده الکترولیت،ماده الکترولیت معمولا نوع پیل سوختی را تعریف میکند.
• The fuel that is used.the most common fuel is hydrogen.
• سوخت بکار رفته است.سوخت بکار رفته رفته است.
• The anode catalyst,which breaks down the fuel into electerons and inos.the anode catalyst is usually made up of very fine platinum powder.
• آند کاتالیزگر سوخت را از الکترونها و یونها جدا میکند.آند خیلی خوب معمولا از پودر پلاتین ساخته شده است.
• The cathode catalyst.which turns the inos into the waste chelicals like water or carbon dioxide.the cathode catalyst is often made up of nickel.
• کاتد کاتالیزگر.یونها و مواد شیمیایی پسمانده را از آب یا کربن دی اکسید میچرخاند.تشکیلات کاتد معمولا از نیکل ساخته شده است.
• A typical fuel cell produces a voltage from 0.6 v to 0.7 v at fuel rated load.voltage decreases as current increases,due to several factors:
• 1نمونه بارز پیل سوختی ولتاژی بین 0.6 ولت تا 0.7 ولت به طور کامل بار تولید میکند.ولتاژ جریان را میتوان به خاطر افزایش چند عامل کاهش داد:
• زیان فعالسازی: activation loss
• Ohmic loss(voltage drop due to resistance of the cell components and interconnects)
• زیان اهمی ( افت فشار به دلیل اجزاء سلولی به هم متصل است)
• Mass transport loss(depletion of reactants at catalyst sites under high loads,causing rapid loss of voltage)
• زیان انتقال خالص(کاهش واکنش دهنده ها در کاتا لیزگر در پایین محلهای فشار باعث افت فشار زیاد میشود.
• To deliver the desired amount of energy,the fuel cells can be combined in series and parallel circuits,where series yields higher voltage,and paraller allows a higher current to be supplied.such a desing is called a fuel cell stack.the cell surface area can be increased,to allow stronger current from each cell.
• برای انتقال مقدار نیروی مطلوب سلولهای سوختی میتوانند در 1مدار موازی به طور سری باشند،جایی که سری ولتاژ و محصولات بالاتر است جریانات موازی بالاتر را که بوجودآمده میپذیرد.نامیدن یک چنین پیل سوختی 1 دسته نامیده میشود.برای پذیرفتن جریان قوی تر از هر سلول رویه سلولی میتواند مساحت زیادی داشته باشد.
• Proton exchange exchange membrane fuel cells
• پروتون سلولهای سوختی غشا را معاوضه میکند.
• In the archetypical hydrogen-oxygen proton exchange membrane fuel cell design,a proton conducting polymer membrane,(the electrolyte),separates the anode and cathode sides.
• در پروتون پیل سوختی هیدروژن اکسید مربوط به طرح اصلی غشا را معاوضه میکتد،1پروتون غشا پلیمر را رهبری میکند(الکترولیت)آندها جداگانه و در طرف دیگر کاتد.
• this was called a solid polymer electrolyte fuel cell in the early 1970s,befor the proton exchange mechange mechanism was well understood.
• در اوایل 1970 پیل سوختی 1پلیمر الکترولیتی جامد را بوجود آورده ؛پیش از مکانیسم مبادله پروتون بخوبی درک شده بود.
• (notice that polymer electrolyte membrane and proton exchange mechanism result in the same acronym.)
• به آن غشا پلیمر الکترولیت توجه کنید و نتیجه مکانیسم مبادله پروتون را یادداشت کنید.
Nanotechnology is very diverse,ranging from extensions of con entional device physics to completely new approaches based upon molecular self-assenmbly,fromdeveloping new materials with dimensions on the nanoscale to investigating wether we can directly control matter on the atomic scale.
نانوتکنولوژی بسیار متغیر است،فیزیک ابزاری برای دستیابی به راههای کاملا نوین بر اساس خود اسمبلی ذره ای بنیاد دارد،ما میتوانیم مستقیما با نا نوترازو و رسیدگی مواد جدیدی را توسعه بدهیم،ما میتوانیم مستقیما لا ترازوی ذره ای روی موضوع نظارت کنیم.
There is much debate on the future implications of nanotechnology.
بحث های زیادی اشاره ضمنی به آینده نانوتکنولوژی میباشد.
Nanotechnology may be able to create many new materials and devices with a vast range of applications.such as in medicine.electrones,biomaterials and energy production.
نانو تکنولوژی میتواند قادر باشد مواد جدید زیادی رابا 1 سلسله وسیع از کاربردها از قبیل داروها،الکترونها،بیو مواد و تولید نیرو به وجود آورد .
On the other hand,nanotechnology raises many of the same issues as any new technology.
از طرف دیگر،نانوتکنولوژی مثل هر تکنولوژی نوین دیگر یکسان اوج و پخش میشود.
Including concerns about the toxicity and environmenatal impact of nanomaterials,and their potenatial effects on global economics,as well as speculation about various doomsday scenarios.
نانو مواد شامل نگرانی در مورد مسمومیت علاعم محیطی و عوامل بالقوه شان بر روی اقتصاد جهانی که اثرمیگذارد،واندازه فرضیه در مورد قیامت سناریو مختلف دارد.
These concerns have led to a debate among advocacy groups and governments on whether special regulation of nanotechnology is warrantsd.
این نگرانی ها به 1 بحث منتهی میشود که باید برای وکالتشون و گروه بندی مخصوص از نانو تکنولوژی استفاده کرد.
Origins : منابع
Article: history of nanotechnology مقاله اصلی:تاریخی از نانو تکنولوژی
Although nanotechnology is a relatively recent development in scientific research.
گرچه نانوتکنولوژی 1 پیشرفت نوین در پژوهش علمی است.
The development of its central concepts happened over a longer period of time.
اما پیشرفت مفاهیم مرکزی(اصلی)آن در 1 دوره طولانی تر زمان اتفاق افتاد.
The emergence of nanotechnology in the 1980s was caused by the convergence of experimental advances such as the invention of the scanning tunneling microscope in 1981 and the discovery of fullerenes in 1985,
ظهور نانوتکنولوژی در 1980 توسط تقارب پیشرفتهای خطوط تجربی ایجاد شده از قبیل اختراع میکروسکوپ تونل زنی پویشی در 1981 و1985 در فلورانس کشف شد،
With the elucidation and popularization of a conceptual framework for the goals of nanotechnology beginning with the 1986 publication of the book engines of creation.
با توضیح و جلب نظر عمومی 1 تصور برای شروع کردن پیوست اهداف نانوتکنولوژی توسط انتشار کتاب درباره موتورهای افزاینده از 1986
The scanning tunneling microscope,an instrument for imaging surfaces at the atomic level,was developed in 1981 by gerd binnig and heinrich rohrer at ibm zurich research laboratory.
میکروسکوپ تونل زنی پویشی 1 ابزار برای تصویر سازی سطوح در سطح ذره ای است،در 1981 با گردآوری در صندوق پوند-جرم آزمایشگاه تحقیق در زوریخ توسط روهر روهاینرس توسعه یافته بود.
For which they received the nobel prize in physics in 1986.
آنها برای فیزیک در 1986 جایزه نوبل دریافت کردند.
Fullerenes were discovered in 1985 by harry kroto.richard smalley,and robert curl,who together won the 1996 nobel prize in chemistrey.
در 1985 در فلورانس در ویرانه کروتو توسط ریچارد اسمالی و رابرت کرل که هر 2 جایزه نوبل شیمی را در 1996 بردند کشف شد.
Around the same time,k.eric drexler developed and popularized the concept of nanotechnology and founded the field of molecular nanotechnology.
در همان زمان اریک درکسلر مفهوم نانوتکنولوژی عمومی را توسعه داد،و میدان نانوتکنولوژی ذره ای را پایه گذاری کرد.
In 1979,drexler encountered richard feynmans 1959 talk theres plenty of room at the bottom.
در 1979،درکسلر با ریچارد بایمینس روبرو شد و در 1959 در مورد بنا نهادن بسیاری اختراع در اتاق با هن حرف زدند.
The term nanotechnology,which had been coined by norio taniguchi in 1974,was unknowingly appropriated by drexler in his 1986 book engines of creation:the coming era of nanotechnology.
وژی،توسط ناریوتانیکچی در 1974 اختراع شد.اشکالات موتورهای تولید کننده توسط درکسلر در کتابش در 1986 تشخسص داده شده بود.
Which proposed the idea of a nanoscale assembler which would be able to bulid a copy of itself and of items of arbitrary complexity. He also first published the term grey goo to
دوران آینده نانوتکنولوژی ،تصور فراهم کردن 1 نانو ترازو که خودش قادر بود 1 نسخه از آن را با موارد پیچیده دیگر را بسازد پیشنهاد کرد.همچنین دوره اول طعم تند خاکستری را منتشر کرد
، درمحیط اسیدی (PH=2-3 ، روش بیسولفیت) و یا سولفیت سدیم (در روش
سولفیت) همراه با کمی کربنات سدیم در دمای بالاتر از . 100 درجه سانتیگراد
و تحت فشار ، استفاده میشود. در این مرحله ، خمیر قهوهای رنگی حاصل
میشود که از آن در تهیه مقوا ، کارتن و یا کاغذهای کاهی استفاده میشود.
