Вибрирующие нанопузырьки могут улучшить очистку воды

Вибрирующие нанопузырьки могут улучшить очистку воды

Исходный узел: 3083158
24 января, 2024

(Новости Наноуэрк) Свежие исследования физики вибрирующих нанопузырьков показывают, что они не нагреваются так сильно, как считалось ранее (Nano Letters, «Тепловые колебания нанопузырьков»). Вибрирующие нанопузырьки нашли неожиданное применение в качестве ультразвукового контрастного агента при диагностике рака. Их также можно заставить разрушиться, уничтожая близлежащие микроскопические загрязнения, для очистки сточных вод и очистки поверхностей деликатных предметов. микрофлюидные устройства. Жесткость нанопузырьков во время их вибрации тесно связана с их внутренней температурой, и понимание этой взаимосвязи приводит к более точному прогнозированию их размера в экспериментах и ​​их конструкции в этих приложениях. Используя ARCHER2, ведущий национальный суперкомпьютер Великобритании, расположенный в Эдинбургском университете, исследование выявило два различных наноэффекта, которые влияют на пузырьки диаметром менее одной тысячной миллиметра. Высокая плотность газа внутри пузырьков приводит к тому, что молекулы чаще отскакивают друг от друга, что приводит к увеличению жесткости пузырьков даже при постоянных температурах. Еще одним эффектом от наноразмеров пузыря стало появление изолирующего слоя вокруг пузыря, который уменьшил способность пузыря рассеивать внутреннее тепло, что изменило способ его вибрации. Исследование выявило истинное распределение давления и температуры внутри нанопузырьков с использованием высокодетализированного молекулярно-динамического моделирования и позволило найти лучшую модель для описания их динамики. Руководитель исследования доктор Дункан Докар, научный сотрудник RAEng Инженерной школы Эдинбургского университета, сказал: «Результаты этих результатов позволят нам использовать нанопузырьки для повышения эффективности процессов очистки воды и точной очистки микроэлектронных устройств. «Эта работа также подчеркивает роль пузырей в будущих нанотехнологиях, к которым в последние годы проявляется большой интерес. Наше предстоящее исследование сосредоточено на необычных наномасштабных эффектах, влияющих на эти пузырьки, которые не распространены в повседневной инженерии».

Отметка времени:

Больше от нанотехнология