Titreşimli nanokabarcıklar daha iyi su arıtımına yol açabilir

Titreşimli nanokabarcıklar daha iyi su arıtımına yol açabilir

Kaynak Düğüm: 3083158
Jan 24, 2024

(Nanowerk Haberleri) Titreşen nanokabarcıkların fiziği üzerine yapılan yeni araştırmalar, bunların önceden düşünüldüğü kadar ısınmadığını ortaya koyuyor (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 mikroakışkan cihazlar. Bir nanokabarcığın titreştiği sırada sertliği, iç sıcaklığıyla güçlü bir şekilde ilişkilidir ve bu ilişkinin anlaşılabilmesi, deneylerde boyutlarının ve bu uygulamalardaki tasarımlarının daha iyi tahmin edilmesine yol açar. Edinburgh Üniversitesi'nde barındırılan Birleşik Krallık'ın önde gelen ulusal süper bilgisayarı ARCHER2'yi kullanan araştırma, çapı milimetrenin binde birinden daha küçük olan kabarcıkları etkileyen iki farklı nano ölçekli etki buldu. Kabarcıkların içindeki gazın yüksek yoğunluğu, moleküllerin birbirlerinden daha sık sıçramasına neden olur, bu da sabit sıcaklıklarda bile kabarcık sertliğinin artmasına neden olur. Baloncuğun nano ölçekli boyutlarının bir başka etkisi de baloncuğun etrafında bir yalıtım tabakasının ortaya çıkmasıydı; bu, baloncuğun iç ısıyı dağıtma yeteneğini azalttı ve bu da titreşim şeklini değiştirdi. Çalışma, yüksek detaylı moleküler dinamik simülasyonları kullanarak nanokabarcıkların içindeki gerçek basınç ve sıcaklık dağılımlarını ortaya çıkardı ve dinamiklerini tanımlamak için daha iyi bir model buldu. Çalışmanın lideri, Edinburgh Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, RAEng Araştırma Görevlisi Dr. Duncan Dockar şunları söyledi: "Bu bulguların sonuçları, su arıtma süreçlerinde daha iyi verimlilik ve mikroelektronik cihazların hassas temizliği için nanokabarcıkları kullanmamıza olanak tanıyacak. "Bu çalışma aynı zamanda son yıllarda büyük ilgi gören gelecekteki nanoteknolojilerde baloncukların rolünü de vurguluyor. Yaklaşan araştırmamız, günlük mühendislikte yaygın olmayan, bu kabarcıkları etkileyen olağandışı nano ölçekli etkilere odaklanıyor."

Zaman Damgası:

Den fazla nanowerk