ฟองนาโนที่สั่นอาจนำไปสู่การบำบัดน้ำที่ดีขึ้น

ฟองนาโนที่สั่นอาจนำไปสู่การบำบัดน้ำที่ดีขึ้น

ประทับเวลา: 24 มกราคม 2024 12:19 น
โหนดต้นทาง: 3083158
ม.ค. 24, 2024

(ข่าวนาโนเวิร์ค) การวิจัยใหม่เกี่ยวกับฟิสิกส์ของฟองนาโนแบบสั่นเผยให้เห็นว่าพวกมันไม่ร้อนเท่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ (จดหมายนาโน, “การสั่นของความร้อนของฟองนาโน”- ฟองนาโนที่สั่นได้ถูกนำมาใช้อย่างน่าประหลาดใจในฐานะตัวแทนความคมชัดของอัลตราซาวนด์ในการวินิจฉัยโรคมะเร็ง นอกจากนี้ยังสามารถถูกบังคับให้พังทลายลง เพื่อทำลายสารปนเปื้อนที่มีขนาดเล็กมากในบริเวณใกล้เคียง เพื่อการบำบัดน้ำเสียและการทำความสะอาดพื้นผิวของวัสดุที่บอบบาง อุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิก. ความแข็งของฟองนาโนในขณะที่มันสั่นสะเทือนนั้นมีความสัมพันธ์อย่างมากกับอุณหภูมิภายในของมัน และความสามารถในการเข้าใจความสัมพันธ์นี้นำไปสู่การคาดการณ์ขนาดในการทดลองและการออกแบบในการใช้งานเหล่านี้ได้ดีขึ้น การใช้ ARCHER2 ซึ่งเป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ชั้นนำระดับชาติของสหราชอาณาจักรซึ่งจัดขึ้นที่มหาวิทยาลัยเอดินบะระ การวิจัยพบเอฟเฟกต์ระดับนาโนที่แตกต่างกันสองแบบที่มีอิทธิพลต่อฟองอากาศที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่าหนึ่งในพันของมิลลิเมตร ความหนาแน่นสูงของก๊าซภายในฟองทำให้โมเลกุลกระเด็นออกจากกันบ่อยขึ้น ส่งผลให้ฟองมีความแข็งเพิ่มขึ้น แม้ที่อุณหภูมิคงที่ ผลกระทบอีกประการหนึ่งจากขนาดนาโนของฟองก็คือการเกิดขึ้นของชั้นฉนวนรอบๆ ฟอง ซึ่งลดความสามารถของฟองในการกระจายความร้อนภายใน ซึ่งทำให้รูปแบบการสั่นสะเทือนของพวกมันเปลี่ยนไป การศึกษาเผยให้เห็นการกระจายตัวของความดันและอุณหภูมิที่แท้จริงภายในฟองนาโน โดยใช้การจำลองไดนามิกของโมเลกุลที่มีรายละเอียดสูงและพบแบบจำลองที่ดีกว่าในการอธิบายพลวัตของพวกมัน ผู้นำการศึกษา ดร. Duncan Dockar นักวิจัย RAEng คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเอดินบะระ กล่าวว่า "ผลลัพธ์ของการค้นพบนี้จะช่วยให้เราใช้ฟองนาโนเพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในกระบวนการบำบัดน้ำและการทำความสะอาดอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างแม่นยำ “งานนี้ยังเน้นย้ำถึงบทบาทของฟองสบู่ในนาโนเทคโนโลยีในอนาคต ซึ่งได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา งานวิจัยที่กำลังจะมีขึ้นของเรามุ่งเน้นไปที่ผลกระทบระดับนาโนที่ผิดปกติซึ่งส่งผลต่อฟองอากาศเหล่านี้ ซึ่งไม่ใช่เรื่องธรรมดาในงานวิศวกรรมในชีวิตประจำวัน”

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก นาโนเวิร์ค