يمكن أن تؤدي الفقاعات النانوية المهتزة إلى تحسين معالجة المياه

(أخبار Nanowerk) يكشف بحث جديد في فيزياء الفقاعات النانوية المهتزة أنها لا تسخن بالقدر الذي كان يُعتقد سابقًا (نانو رسائل, “Thermal Oscillations of Nanobubbles”). Vibrating nanobubbles have surprising uses as ultrasound contrast agents in cancer diagnosis. They can also be forced to collapse – destroying nearby microscopic contaminants – for waste-water treatment and surface cleaning of delicate أجهزة ميكروفلويديك. ترتبط صلابة الفقاعات النانوية أثناء اهتزازها ارتباطًا وثيقًا بدرجة حرارتها الداخلية، والقدرة على فهم هذه العلاقة تؤدي إلى تنبؤات أفضل لحجمها في التجارب وتصميمها في هذه التطبيقات. باستخدام ARCHER2، الكمبيوتر العملاق الرائد على المستوى الوطني في المملكة المتحدة والمستضاف في جامعة إدنبرة، وجد البحث تأثيرين متميزين على المستوى النانوي يؤثران على الفقاعات التي يبلغ قطرها أقل من جزء من الألف من المليمتر. تؤدي الكثافة العالية للغاز داخل الفقاعات إلى ارتداد الجزيئات عن بعضها البعض بشكل متكرر، مما يؤدي إلى زيادة صلابة الفقاعة، حتى في درجات الحرارة الثابتة. كان هناك تأثير آخر من الأبعاد النانوية للفقاعة وهو ظهور طبقة عازلة حول الفقاعة، مما قلل من قدرة الفقاعة على تبديد الحرارة الداخلية، مما أدى إلى تعديل طريقة اهتزازها. كشفت الدراسة عن التوزيعات الحقيقية للضغط ودرجة الحرارة داخل الفقاعات النانوية، باستخدام محاكاة ديناميكيات جزيئية عالية التفاصيل، ووجدت نموذجًا أفضل لوصف ديناميكياتها. وقال قائد الدراسة، الدكتور دنكان دوكار، زميل أبحاث RAEng، كلية الهندسة، جامعة إدنبره: "إن نتائج هذه النتائج ستسمح لنا باستخدام الفقاعات النانوية لتحقيق كفاءة أفضل في عمليات معالجة المياه والتنظيف الدقيق للأجهزة الإلكترونية الدقيقة". "يسلط هذا العمل الضوء أيضًا على أدوار الفقاعات في تقنيات النانو المستقبلية، والتي شهدت الكثير من الاهتمام في السنوات الأخيرة. يركز بحثنا القادم على التأثيرات النانوية غير العادية التي تؤثر على هذه الفقاعات، والتي ليست شائعة في الهندسة اليومية.

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
• المصدر https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64501.php