نانوحباب‌های ارتعاشی می‌توانند منجر به تصفیه بهتر آب شوند

نانوحباب‌های ارتعاشی می‌توانند منجر به تصفیه بهتر آب شوند

گره منبع: 3083158
ژان 24، 2024

(اخبار نانوورکتحقیقات جدید در مورد فیزیک نانوحباب‌های ارتعاشی نشان می‌دهد که آنها آنقدر که قبلاً تصور می‌شد گرم نمی‌شوند.نامه های نانو, نوسانات حرارتی نانوحباب ها). نانوحباب‌های ارتعاشی به عنوان مواد کنتراست اولتراسوند در تشخیص سرطان کاربردهای شگفت‌انگیزی دارند. آنها همچنین می توانند مجبور به فرو ریختن شوند - از بین بردن آلاینده های میکروسکوپی مجاور - برای تصفیه فاضلاب و تمیز کردن سطوح ظریف. دستگاه های میکروسیال. سفتی یک نانوحباب در حین ارتعاش شدیداً با دمای داخلی آن‌ها مرتبط است و توانایی درک این رابطه منجر به پیش‌بینی بهتر اندازه آنها در آزمایش‌ها و طراحی آنها در این کاربردها می‌شود. این تحقیق با استفاده از ARCHER2، ابررایانه پیشرو ملی بریتانیا که در دانشگاه ادینبورگ میزبانی شده است، دو اثر مجزا در مقیاس نانو را پیدا کرد که بر حباب‌هایی با قطر کمتر از یک هزارم میلی‌متر تأثیر می‌گذارند. چگالی بالای گاز درون حباب‌ها منجر به جهش مولکول‌ها از یکدیگر می‌شود و در نتیجه سفتی حباب‌ها حتی در دماهای ثابت افزایش می‌یابد. یکی دیگر از تأثیرات ابعاد نانومقیاس حباب، پیدایش یک لایه عایق در اطراف حباب بود که توانایی حباب برای دفع گرمای داخلی را کاهش داد و این امر نحوه ارتعاش آنها را تغییر داد. این مطالعه با استفاده از شبیه‌سازی‌های دینامیک مولکولی با جزئیات بالا، توزیع فشار و دمای واقعی درون نانوحباب‌ها را نشان داد و مدل بهتری برای توصیف دینامیک آنها پیدا کرد. دکتر دانکن داکار، محقق RAEng، دانشکده مهندسی دانشگاه ادینبورگ، سرپرست این مطالعه گفت: «نتایج این یافته‌ها به ما امکان می‌دهد از نانوحباب‌ها برای کارایی بهتر در فرآیندهای تصفیه آب و تمیز کردن دقیق دستگاه‌های میکروالکترونیک استفاده کنیم. این کار همچنین نقش حباب‌ها در فناوری‌های نانو آینده را که در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است، برجسته می‌کند. تحقیقات آتی ما بر روی اثرات غیرعادی در مقیاس نانو که بر این حباب‌ها تأثیر می‌گذارند، تمرکز دارد که در مهندسی روزمره رایج نیستند.»

تمبر زمان:

بیشتر از نانورک