Des nanobulles vibrantes pourraient conduire à un meilleur traitement de l’eau

(Actualités Nanowerk) De nouvelles recherches sur la physique des nanobulles vibrantes révèlent qu'elles ne chauffent pas autant qu'on le pensait auparavant (Nano Lettres, “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 dispositifs microfluidiques. La rigidité d'une nanobulle lorsqu'elle vibre est fortement liée à sa température interne, et être capable de comprendre cette relation permet de mieux prédire leur taille dans les expériences et leur conception dans ces applications. À l'aide d'ARCHER2, le principal superordinateur national du Royaume-Uni hébergé à l'Université d'Édimbourg, la recherche a révélé deux effets distincts à l'échelle nanométrique qui influencent les bulles d'un diamètre inférieur à un millième de millimètre. La densité élevée du gaz à l’intérieur des bulles conduit les molécules à rebondir les unes sur les autres plus fréquemment, ce qui entraîne une rigidité accrue des bulles, même à température constante. Un autre effet des dimensions nanométriques de la bulle a été l’émergence d’une couche isolante autour de la bulle, ce qui a réduit la capacité de la bulle à dissiper la chaleur interne, ce qui a modifié la façon dont elle vibrait. L'étude a révélé les véritables distributions de pression et de température à l'intérieur des nanobulles, à l'aide de simulations de dynamique moléculaire très détaillées, et a trouvé un meilleur modèle pour décrire leur dynamique. Le responsable de l'étude, le Dr Duncan Dockar, chercheur RAEng à la faculté d'ingénierie de l'université d'Édimbourg, a déclaré : « Les résultats de ces découvertes nous permettront d'utiliser des nanobulles pour une meilleure efficacité dans les processus de traitement de l'eau et un nettoyage précis des appareils microélectroniques. « Ces travaux mettent également en lumière le rôle des bulles dans les nanotechnologies du futur, qui ont suscité beaucoup d'intérêt ces dernières années. Nos recherches à venir se concentrent sur les effets inhabituels à l’échelle nanométrique qui influencent ces bulles, qui ne sont pas courants dans l’ingénierie quotidienne. »

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• La source: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64501.php