دوره و شماره: دوره 4، شماره 4، زمستان 1404 
مقاله پژوهشی مواد پیشرفته (نانو مواد،جاذب، چسبنده‌ها، لغزنده‌ها، آتش‌گیرها و...)

سنتز و بررسی خواص میکروساختاری و الکتروشیمیایی نانوپوشش هیبریدی rGO-ZIF-8 ایجاد شده بر روی فولاد هوافضایی

صفحه 1-20

سید علی حسینی مرادی، غلامرضا فغانی

چکیده خوردگی حفره‌ای یکی از مخرب‌ترین انواع خوردگی موضعی در آلیاژهای غیرفعال هوافضایی مانند فولاد و آلومینیوم است و حضور یون‌های کلرید موجب تشدید آغاز و رشد این پدیده می‌شود. هدف این پژوهش، سنتز نانوکامپوزیت هیبریدی گرافن کاهش‌یافته و چارچوب فلزی-آلی پایدار و بررسی عملکرد آن در مهار خوردگی حفره‌ای فولاد هوافضایی از طریق ایجاد سازوکارهای سدکنندگی و بازدارندگی فعال است. نانوکامپوزیت هیبریدی گرافن کاهش‌یافته-چارچوب فلزی-آلی پایدار با ساختار هشت‌ضلعی از طریق رشد درجا بر صفحات گرافن کاهش‌یافته سنتز شد و با آزمون‌های طیف‌سنجی رامان، پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخصه‌یابی گردید. سپس عملکرد مقاومت به خوردگی گرافن کاهش‌یافته، چارچوب فلزی-آلی و نانوکامپوزیت هیبریدی در محلول نمکی 3.5 درصد وزنی با استفاده از آزمون‌های الکتروشیمیایی امپدانس و اندازه‌گیری پلاریزاسیون بررسی شد. نتایج ریزساختاری نشان داد نانوذرات چارچوب فلزی-آلی با مورفولوژی چندوجهی یکنواخت بر سطح گرافن کاهش‌یافته رشد کرده و ساختار هیبریدی پایدار ایجاد کرده‌اند. آزمون‌های امپدانس نشان دادند نانوکامپوزیت هیبریدی بالاترین مقدار مقاومت کل را (4038 اهم.سانتیمتر مربع بعد از 35 ساعت غوطه‌وری) ارائه داد. افزون‌براین، نتایج اندازه‌گیری پلاریزاسیون کاهش چشمگیر چگالی جریان خوردگی و افزایش بازده حفاظت تا ۸۳ درصد را نشان داد. عملکرد برتر این سامانه به اثر هم‌افزای سد فیزیکی گرافن کاهش‌یافته و رهایش کنترل‌شده یون‌های روی و ۲-متیل‌ایمیدازول از چارچوب فلزی-آلی نسبت داده شد که موجب مهار هم‌زمان واکنش‌های آندی و کاتدی شده است.

مقاله پژوهشی رادار/ترمودینامیک/انتقال حرارت/سوخت و احتراق/انرژی/...

پیش بینی و برنامه ریزی بار یک ساختمان با ارائه مدل منبع تغذیه سوئیچینگ و حضور منابع تولید پراکنده به صورت جزیره‌ای و متصل به شبکه برق

صفحه 21-59

رضا سپه وند، علی مهرابی

چکیده ساختمان‌های انرژی صفر یکی از موضوعات به‌روز در حوزه‌ی سیستم‌های انرژی هستند. این ساختمان‌ها از منظر تأمین توان مورد نیاز به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. در این مقاله، یک ساختمان که قادر است انرژی خود را بدون اتصال به شبکه تأمین کند.با توجه به امر مهم پدافند غیر عامل برنامه ریزی و استفاده از ساختمان های انرژی صفر می تواند نقش بسزایی در رعایت اصول پدافند غیر عامل داشته باشد از این ساختمان ها می توان در سازمان ها و ارگان‌های مهم سیاسی کشور و در ستاد های فرماندهی نیروهای مسلح کشور در زمان بحران استفاده نمود. محاسبات به گونه‌ای انجام شده است که قابلیت تبادل توان با شبکه را نیز داشته باشد. به جهت تنوع بخشی و افزایش قابلیت اطمینان، از طیفی از انرژی‌های تجدیدپذیر و ناپذیر استفاده شده است. به جهت انجام یک برنامه‌ریزی دقیق در خصوص تأمین انرژی بارهای در نظر گرفته شده، عدم قطعیت در خصوص باد، بار و انرژی خورشیدی در نظر گرفته شده است. عدم قطعیت بار با استفاده از الگوریتم مونت کارلو، عدم قطعیت باد با استفاده از تابع ویبل و عدم قطعیت خورشید با استفاده از تابع بتا لحاظ شده است. در نهایت، با استفاده از روش قید اپسیلون تقویت شده، قیود و توابع هدف در نظر گرفته می‌شوند و جواب‌های جبهه‌ی پارتو ارائه خواهند شد. توابع هدف نیز شامل کمینه‌کردن هزینه‌ی تأمین انرژی و تولید آلاینده‌هاست. در نتایج شبیه‌سازی نیز چهار سناریو ارائه شده است که نشان می‌دهند که منابع قابلیت خوبی برای تأمین بار در شرایط مختلف دارند.

مقاله پژوهشی IT و جنگ سایبری (رمزنگاری و امنیت داده، نفوذ و اختلال در شبکه ‌های اطلاعاتی، رادارها، مقابله با هکرها و...)

پنهان‌سازی و افزایش امنیت سیگنال در کانال صوتی- نوری مبتنی بر دامنه فوریه کسری و بازیابی فاز(G-S)

صفحه 60-73

گوهر ورامینی، جلیل مظلوم، علی رضا غلامی

چکیده در این مقاله به بررسی یک روش رمزگذاری سیگنال صوتی مبتنی بر الگوریتم بازیابی فاز گرچبرگ-ساکستون در حوزه تبدیل فوریه کسری پرداخته و یک مدل ترکیبی به منظور ایجاد امنیت و پنهان سازی داده ها در کانال های اطلاعاتی ارائه شده است. این الگوریتم ابتدا سیگنال صوتی اصلی را به فرمت تصویر کدگذاری و آن را رمزگذاری می‌کند. متعاقباً، الگوریتم بازیابی فاز G-S در حوزه فوریه کسری به منظور استخراج اطلاعات فاز سیگنال صوتی استفاده می‌شود. بر این اساس، فاز صوتی اصلی با یک فاز مرجع که نشان دهنده اطلاعات مخفی است جایگزین می گردد تا جاگذاری اطلاعات حاصل شود. این فناوری توانایی تولید دو نوع کلید مختلف را مطابق با الزامات رمزگذاری را شامل می شود که این امر دشواری رمزگشایی و تضمین امنیت اطلاعات را افزایش می‌دهد. در نهایت، تصویر رمزگذاری شده را می‌توان رمزگشایی و به سیگنال صوتی اصلی بازیابی کرد. این طرح از طریق جایگزینی و بازیابی اطلاعات فاز، جاسازی و استخراج موثر اطلاعات مخفی در سیگنال‌های صوتی را محقق می‌کند در این طرح امنیت اطلاعات تا حدود 98 درصد افزایش چشم گیر داشته است.

مقاله پژوهشی مواد پیشرفته (نانو مواد،جاذب، چسبنده‌ها، لغزنده‌ها، آتش‌گیرها و...)

کاربرد روش‌های یادگیری ماشین برای بهینه‌سازی پارامترهای سنتز ذرات نقاط کوانتومی GaN قابل کاربرد در آشکارساز‌های نوری فرابنفش

صفحه 74-97

بهرام عابدی روان، بهرام دال‌ووند

چکیده آشکارسازی صحیح نور فرابنفش (UV) یک مسئله‌ی مهم در توسعه‌ی فناوری‌های نوری-الکترونیکی به‌شمار می‌رود. مواد نیمه‌هادی مرسوم که به‌طور معمول در ساخت آشکارسازهای نوری فرابنفش به‌کار برده می‌شوند دارای محدودیت‌هایی به‌لحاظ سرعت پاسخ، هزینه و پیچیدگی‌های ساخت می‌باشند. این در حالی است که آشکارسازهای نوری فرابنفش مبتنی‌بر ذرات نقاط کوانتومی (QDs) به‌دلیل ویژگی‌های نوری و الکترونیکی منحصر‌به‌فرد می‌توانند بر این محدودیت‌ها غلبه کنند. با این حال، سنتز این نانوذرات به‌طور معمول مبتنی‌بر رویکردهای آزمون و خطا می‌باشد. در این پژوهش، با استفاده از مدل های یادگیری ماشین و اطلاعات استخراج شده از مقالات علمی به بررسی و پیش‌بینی مهم‌ترین متغیرهای تاثیرگذار بر سنتز GaN QDs قابل کاربرد در ساخت آشکارسازهای نوری فرابنفش پرداخته شده است. نتایج بدست آمده از الگوریتم‌ AdaBoost نشان می‌دهد که متغیرهای نسبت مولی Ga/N، نسبت شار آلومینیوم به فلز، زمان و دمای رشد، مهم ترین متغیرهای موثر بر پهنای باند GaN QDs به‌شمار می روند. هم‌چنین، الگوریتم AdaBoost برای پیش بینی مقادیر بهینه‌ی متغیرهای کلیدی واکنش در دامنه های دلخواه از پهنای باندGaN QDs به‌کار برده شده است.

مقاله پژوهشی علوم کوانتوم

محاسبه ساختار نواری تک‌لایه سیلیسین با روش بستگی قوی برای کاربرد در سامانه‌های الکترونیکی هوافضا

صفحه 98-115

داوود کرزبر، نادر قبادی، علی سلطانی والا

چکیده سیلیسین یک دگرشکل دوبعدی سیلیسیم با ساختار شش‌ضلعی لانه‌زنبوری مانند گرافن ( دگرشکل دوبعدی کربن) است. کاربردهای گسترده گرافن در ساخت کامپوزیت‌های سبک و مقاوم، پوشش‌های محافظ، سامانه‌های الکترونیکی پیشرفته، به دلیل رفتار برجسته‌ی الکترونیکی و ساختاری آن در صنایع هوافضا، مسیر پژوهش‌های علمی را به سمت بررسی رفتار‌ موادی با ساختار دوبعدی مشابه گرافن نظیر سیلیسین را هموار نموده است. با توجه به اهمیت روزافزون مواد با ساختار دوبعدی در فناوری‌های پیشرفته، درک رفتار الکترونی این مواد از طریق محاسبات کوانتومی مانند روش بستگی قوی ، ضروری است. این پژوهش بر اصلاح پارامترهای روشTB و محاسبه ساختار نواری سیلیسین تک‌لایه در مسیرهای با تقارن بالا K-Γ-M-K تمرکز دارد. یک هامیلتونی مبتنی بر روشTB برای سیلیسین تک‌لایه با استفاده از کدنویسی در متلب توسعه داده شد. محاسبات اصلاح‌شده ما یک یافته کلیدی را نشان می‌دهد: در نقطهΓ انرژی نوار پنجم1.705(eV) پایین‌تر از انرژی نوار چهارم 2.013(eV) است. این ترتیب نواری، اختلافی قابل توجه با نتایج روشab-initio نشان می‌دهد که روند معکوسی را گزارش می‌کنند و حساسیت پیش‌بینی‌های روشTB به پارامترسازی را برجسته می‌سازد. پس از برطرف کردن این عدم تطابق، نوارهای πو π^* به‌صورت خطی در سطح فرمی متقاطع می‌شوند، ویژگی‌ای که برای تشکیل مخروط دیراک و کاربردهای الکترونیکی فرکانس بالا حیاتی است. این یافته‌ها یک مدل محاسباتی دقیق‌تر برای سیلیسین ارائه می‌دهند که برای ادغام مؤثر آن در سامانه‌های الکترونیکی پیشرفته نظامی و هوافضا ضروری است.