Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
Posted in | Nanoanalysis

Ny RönShow Att Nano-Att texturera av Surfaces Kan Förhindra IsBildande

Published on January 24, 2011 at 6:01 AM

Folket som bor i äldre byggnader hör att dunkande stojar i deras rörmokeri eller element leda i rör - det är ett välkänt verkställer kallat en bevattna bultar, som kan uppstå, när en ventil öppnas, eller plötsligt stängt i bära för leda i rör bevattna eller ångar ofta och att orsaka en pressa vinkar för att resa besegrar leda i rör med nog styrka som den kan ibland orsaka leda i rör för att brista.

Nu visar ny forskning att ett liknande verkställer takes förlägger på ett mycket litet fjäll, när som helst en liten droppe av bevattnar slag en ytbehandla.

Färga-förhöjt Detta avbildar shows som en liten droppe av bevattnar att sättas in på ett superhydrophobic ytbehandlar, för precis den avskiljer från den van vid insättningen för droppglassen den.

Mits Kripa Varanasi, co-författare av en rapport på nytt finna publicerade denna vecka i föra journal överLäkarundersökningen Granskar Märker, något att säga som fenomen kunde hjälpa iscensätter design, mer kondensera för kapitalvara ytbehandlar, som används i desalinationväxter och ånga-baserade kraftverk. Andra co-författare inkluderar Hyuk-Minuten Kwon och Adam Paxson för MIT-maskinläradoktorander och den förbundna professorn Neelesh Patankar av den Nordvästliga Universitetar.

Varanasi d'ArbeloffAssistentProfessorn av Maskinlära, något att säga verkställa förklarar, därför blad som används i kraftverkturbiner ansar för att degradera så snabbt och för att behöva att bytas ut vanligt, och kunde leda till designen av mer hållbar turbiner. Tanka, naturgas eller oljor - Sedan om elektricitet för halvan som frambrings i världen, kommer allra från ångaturbiner - som värmas huruvida av kol som är kärn-, att förbättra deras livslängd, och effektivitet kunde förminska den inaktiv tiden och förhöjningen overallen som tillverkades för dessa växter och hjälper thus, att curb världsutsläppen av växthuset gasar.

Det har finnas utbrett intresserar i utvecklingen av superhydrophobic (bevattna-driva tillbaka) ytbehandlar, Varanasi något att säga, som efterapar i vissa fall texturerat ytbehandlar funnit i natur, liksom lotusblomma lämnar och flå av geckos. Men mest förad forskning så långt på, hur sådan ytbehandlar, uppför har varit statisk elektricitet testar: Att se liten droppe av olikt storleksanpassar långt spridning ut på sådan ytbehandlar (kallat blöta) eller hur de pryder med pärlor upp till, bilda större liten droppe, den typiska metoden är att tillfoga, eller att subtrahera bevattna långsamt i en stationär liten droppe. Men denna är inte en realistisk simulering av hur liten droppe reagerar ytbehandlar på, Varanasi något att säga.

”I någon verklig applikation, saker dynamisk,” är han något att säga. Och Varanasis forskning visar att dynamiken av rörs liten droppe som slår en ytbehandla är ganska olik från liten droppe som in bildas förlägger.

Specifikt genomgår sådan liten droppe en inre hastighetsminskning för for som producerar starkt pressar - en småskalig version av bevattna-bulta verkställer. Den är detta mycket litet, men den intensiva bristningen av pressar, att konton för göra full av hål och erosionen grundar på kraftverkturbinblad, honom något att säga, som begränsar deras användbara livstid.

”Är Detta ett av de största olöst problemen” i kraftverkdesign, honom något att säga. Förutom att skada bladen, bevattnar bildandet och tillväxten av liten droppe som är blandade med flödet av ånga, underminerar mycket av driva och att redogöra för upp till 30 procent av systemförlusterna i sådan växter. Sedan några ånga-baserade kraftverk, liksom naturgas kombinera-cyklar växter, kan redan ha effektivitet av upp till 85 procent, i att konvertera bränslets energi till elektricitet, om dessa liten droppeförluster kunde avlägsnas det kunde ge nästan en 5 procent ökning driver in.

”Är Detta ett nytt finna, sannerligen,” något att säga David Quéré, direktör av forskning på laboratoriumet av fysik och mekaniker av heterogena material på ESPCI, Paris. Han förklarar, att ”Superhydrophobic material, som bevattna på kan glida och rulla i ett unikt danar, har intressant rekvisita, provided bevattna stag på blasten av garneringarna som vi finner på dem. Sedan bevattna sitter därefter på blasten av en säng av mikro-spikar.)” (Jag gillar till appellen som fakiren verkställer,

Denna forskning, Quéré något att säga, förklarar, därför liten droppe missar ofta stag överst och får i stället spetsade på ”spikar,” och, så det nya rönet ”intresserar i sammanhanget av superhydrophobic material, därför att det hjälper att planlägga material som är kompetent att motstå denna sort av skadligt, verkställer.”,

Småskaligt texturera av ytbehandlar kan förhindra liten droppe från att blöta ytbehandlar av turbinblad eller andra apparater, men göra mellanslag och storleksanpassar av ytbehandla mönstrar behov att vara utstuderat dynamiskt, genom att använda tekniker liksom de som framkallas av Varanasi och hans co-författare, honom något att säga. Regelbundet görade mellanslag bulor eller pelare på ytbehandla kan jordbruksprodukter enutgjutelse verkställa, men, om endast storleksanpassa och göra mellanslag av dessa särdrag är lagom. Denna forskning visade, att där verkar för att vara ett kritiskt fjäll av att texturera det är effektivt, storleksanpassar stunden endera större eller mindre, än den kuggning till jordbruksprodukter som bevattna-tillbakadrivningen verkställer. Analysen som framkallas av detta lag, bör göra det möjlighet för att bestämma det effektivast storleksanpassar och formar av att mönstra för att producera som är superhydrophic, ytbehandlar på turbinblad och andra apparater.

Arbetet förbinds till Varanasis forskning på hur man förhindrar isbildande på flygplan påskyndar, också ytbehandlar att använda nano-att texturera av, men de potentiella applikationerna av denna senast forskning är mycket mer bred. Förutom kraftverkturbiner kunde detta också påverka designen av kondensatorer i desalinationväxter och även designen av bläckstråleskrivare, vars funktion baseras på att sätta in liten droppe av färgpulver på en ytbehandla.

Detta arbete betalades av MIT-EnergiInsatsen, Nationalet Science Foundation, Alliansen Du Pont-MIT, och Insatsen för Sustainability och Energi på Nordvästligt. Mits Edgerton Centrerar också förutsatt att snabb videoutrustning.

Källa: http://web.mit.edu/

Last Update: 26. January 2012 23:04

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit