ارتقای عملکرد عایق‌های حرارتی با استفاده از نانو مواد در کنترل گرما؛ مطالعه ی مروری سیستماتیک

مقدمه: مطالعات زیادی درخصوص توسعه ی عایق‌های مدرن، ازجمله نانو عایق‌ها در جهان انجام گرفته است؛ اما تاکنون مطالعه ی جامعی در جهت مرور و بررسی خواص حرارتی این عایق‌ها انجام نشده است؛ بنابراین، مطالعه ی حاضر با هدف بررسی تاثیرات استفاده از مواد نانو بر عملکرد عایق‌های حرارتی انجام گردید.روش کار: در این مطالعه ی مروری، جستجوی مقالات در پایگاه‌های اطلاعاتی انگلیسی pubmed ،web of  science، sciencedirect و پایگاه‌های اطلاعاتی فارسی magiran ،sid و موتور جستجوگر google scholar صورت گرفت. کلیدواژه‌های مورد استفاده برای جستجو، شامل insulation, thermal insulation ,thermal insulator stability thermal conductivity thermal به زبان انگلیسی و عایق، نانو مواد و هدایت حرارتی به زبان فارسی بود.  یافته ها: 4068 مطالعه، از طریق جست‌وجو در پایگاه‌های اطلاعاتی یافت شد. با توجه به معیارهای ورود، 15 مقاله انتخاب گردید. در بین مطالعات ورودی، بیشترین فراوانی مربوط به سه نوع عایق سیلیکونی، کامپوزیتی و آئروژلی (هر یک 26/67%) و رایج‌ترین نوع نانو ماده مورد استفاده، نانو ذرات sio2  (26/67%) بود. بر اساس مطالعات مورد بررسی، نوع نانو ماده مورد استفاده در عایق، منجر به بهبود خواص آن مانند مقاومت حرارتی، استحکام مکانیکی، استحکام دی‌الکتریک، استحکام کششی، کشسانی، سختی و... می‌گردد.نتیجه گیری: نتایج این مطالعه، نشان داد استفاده از فناوری نانو می‌تواند گامی موثر جهت بهبود خواص مواد عایق باشد که مهم‌ترین آن، افزایش مقاومت حرارتی است. بدین ترتیب، استفاده از عایق‌های حرارتی نانو می‌تواند باعث جلوگیری از هدر رفتن انرژی حرارتی، کاهش هزینه و تامین ایمنی و آسایش شود.

improvement of thermal insulation performance using nano -materials in heat control: systematic review

introduction: numerous studies have been conducted on the development of modern insulators, including nano-insulators. however, a comprehensive study has yet to be performed to review and investigate the thermal properties of these insulators. consequently, this study aimed to examine the effect of nanomaterials on thermal insulation function.material and methods: in this review, articles were searched for in english databases (pubmed, web of science, and sciencedirect), persian databases (magiran, sid), and google scholar. the keywords used in the search were nano material, nano insulation, thermal insulation, thermal insulator stability, and thermal conductivity in both english and persian.results: of the 4068 studies identified through search databases, 15 were selected according to the entry criteria. among the studies, the three types of silicone, composite, and aerogel insulation had the highest frequency (each 26.67%), and sio2 nanoparticles were the most prevalent nanomaterial (26.67%). according to the studies, the type of nanomaterial used in insulation will improve its properties such as thermal resistance, mechanical strength, dielectric strength, tensile strength, elasticity, and hardness.conclusion: the results of this study showed that using nanotechnology could be an effective step in improving the properties of insulation materials, the most important of which is increased thermal resistance. moreover, nanotechnology insulators can prevent thermal energy loss, reduce costs, and provide safety and comfort.