Le nanobolle vibranti potrebbero portare a un migliore trattamento dell’acqua

(Notizie Nanowerk) Nuove ricerche sulla fisica delle nanobolle vibranti rivelano che non si riscaldano tanto quanto si pensava in precedenza (Nano Letters, “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 dispositivi microfluidici. La rigidità di una nanobolla mentre vibra è fortemente correlata alla sua temperatura interna, ed essere in grado di comprendere questa relazione porta a previsioni migliori della loro dimensione negli esperimenti e della loro progettazione in queste applicazioni. Utilizzando ARCHER2, il supercomputer leader a livello nazionale del Regno Unito ospitato presso l'Università di Edimburgo, la ricerca ha scoperto due distinti effetti su scala nanometrica che influenzano le bolle con diametro inferiore a un millesimo di millimetro. L'elevata densità del gas all'interno delle bolle fa sì che le molecole rimbalzino tra loro più frequentemente, con conseguente aumento della rigidità delle bolle, anche a temperature costanti. Un altro effetto derivante dalle dimensioni su scala nanometrica della bolla è stata la comparsa di uno strato isolante attorno alla bolla, che ha ridotto la capacità della bolla di dissipare il calore interno, modificando il modo in cui vibravano. Lo studio ha rivelato le reali distribuzioni di pressione e temperatura all’interno delle nanobolle, utilizzando simulazioni di dinamica molecolare altamente dettagliate, e ha trovato un modello migliore per descriverne la dinamica. Il responsabile dello studio, il dottor Duncan Dockar, RAEng Research Fellow, School of Engineering, Università di Edimburgo, ha dichiarato: “I risultati di questi risultati ci consentiranno di utilizzare nanobolle per una migliore efficienza nei processi di trattamento dell’acqua e una pulizia precisa dei dispositivi microelettronici. “Questo lavoro evidenzia anche il ruolo delle bolle nelle future nanotecnologie, che hanno suscitato molto interesse negli ultimi anni. La nostra prossima ricerca si concentrerà sugli insoliti effetti su scala nanometrica che influenzano queste bolle, che non sono comuni nell’ingegneria quotidiana”.

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