Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Technical Sales Solutions - 5% off any SEM, TEM, FIB or Dual Beam
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
Posted in | Nanomaterials

There is 1 related live offer.

5% Off SEM, TEM, FIB or Dual Beam

Nanotextured Ytbehandlar Förhöjer KondensatorKapacitet

Published on October 23, 2012 at 12:10 PM

Kondensatorer är en avgörande del av dagens driver utvecklingssystem: Omkring 80 procent världens kraftverk använder allra dem för att vända ånga tillbaka för att bevattna, efter den har kommit ut ur turbinerna som vänder generatorer. De är också en nyckel- beståndsdel i desalinationväxter, enväxande bidragsgivare till världens tillförsel av sötvatten. Nu ytbehandlar ett nytt arkitektur som planläggs av forskare på MIT-håll löftet av ökning markant av kapaciteten av sådan kondensatorer.

Forskningen beskrivas i ett pappers- som precis direktanslutet publiceras i den Nano föra journal över ACS av MIT-postdoc Sushant Anand; Kripa Varanasi, Doherty den Förbundna Professorn av HavUtilization; och doktoranden Adam Paxson, postdoc Rajeev Dhiman och forskning ansluter den Dave Smeden, all Varanasis forskninggruppen på MIT.

Det nyckel- till det förbättrade hydrophobic (bevattna-utgjutelsen) ytbehandlar är en kombination av mikroskopiskt mönstra - en ytbehandla som täckas med mycket lilla bulor eller, postar precis 10 mikrometrar (millionths av en mäta) across om storleksanpassa av en röd blodcell - och täcka av ett smörjmedel, liksom olja. De mycket små utrymmena mellan postar hållen som oljan förlägger in till och med capillaryhandling, forskarna grundar.

Laget upptäckte att liten droppe av bevattnar att kondensera på denna ytbehandlar rörda 10.000 tider snabbare ytbehandlar än på med precis hydrophobic mönstra. Rusa av denna liten droppe vinkar är nyckel- till att låta liten droppe till nedgången från ytbehandla, så att nya kan bilda som är ökande effektiviteten av, värmer överföring i en kraftverkkondensator, eller klassa av bevattnar produktion i en desalinationväxt.

Med denna nya behandling ”tappar kan glida på ytbehandla,” Varanasi något att säga som svävar lika pucks på enhockey, bordlägga och ser lika sväva UFOs - en uppförandeVaranasi något att säga som han har aldrig sett i mer, än ett årtionde av arbete på hydrophobic ytbehandlar. ”Är Dessa precis galna hastigheter.”,

Det krävda beloppet av smörjmedel är minsta: Det bildar tunt täcka och klämmas fast säkert in förlägger vid postar. Något smörjmedel, som är borttappadt, byts ut lätt från en liten behållare på kanta av ytbehandla. Smörjmedlet kan planläggas för att ha den sådan låga dunsten att pressa det, Varanasi något att säga, ”kan Du även sätta den i en dammsuga, och den ska för att inte avdunsta.”,

En Annan fördel av det nya systemet är att den inte beror på någon särskild konfiguration av det mycket litet texturerar på ytbehandla, så länge som de har om rätten dimensionerar. ”Kan Den tillverkas lätt,” Varanasi något att säga. Efter ytbehandla har texturerats, kan det materiellt mekaniskt doppas i smörjmedlet och dras ut; mest av för smörjmedlet avrinningarna enkelt av och ”endast flytanden i hålen rymms in av capillarystyrkor,” Anand något att säga. Därför Att täcka är så thin, tar han något att säga, det endast omkring en fjärdedel till entesked av smörjmedlet för att täcka en kvadreragård av det materiellt. Smörjmedlet kan också skydda det bakomliggande belägger med metall ytbehandlar från korrosion.

Varanasi planerar mer ytterligare forskning för att kvantifiera exakt, hur mycket förbättring är möjligheten, genom att använda den nya tekniken i kraftverk. Fossil-tanka kraftverk, honom något att säga, ”, Därför Att ånga-drev turbiner är allestädes närvarande i världen, om även den sparar 1 procent, som är enorm” i dess potentiellt får effekt på globala utsläpp av växthuset gasar.

De nya att närma sig arbeten med en bred variation av ytbehandlar texturerar och smörjmedel, forskarenågot att säga; de planerar för att fokusera pågående forskning på att finna optimala kombinationer för kostar och hållbarhet. ”Finns Det en raddavetenskap i, hur du planlägger dessa flytande och texturerar,” Varanasi något att säga.

Att ska mer ytterligare forskning bistås av en ny teknik Varanasi, har framkallat i samarbete med forskare inklusive Konrad Rykaczewski, en MIT-forskningforskare som baseras för närvarande på Nationalet Institute of Standards and Technology (NIST) i Gaithersberg, Md., tillsammans med John Henry Scott och den Marlon Fotgängare av NIST och Trevan Landin av FEI-Företaget. Den teknik beskrivas i ett separat skyler över brister också precis publicerat i Nano ACS.

För den första tiden erhåller denna nya teknik riktar, specificerat avbildar av ha kontakt mellan en ytbehandla och en flytande, liksom liten droppe som kondenserar på den. Normalt har kontakt har det - det nyckel- till den överenskommelseatt blöta och bevattna-utgjutelsen bearbetar - döljas från beskådar vid liten droppe sig själv, Varanasi förklarar, så mest analys relied på att modellera för dator. I det nya processaa frysas liten droppe snabbt in förlägger på ytbehandla som skivas i tvärsnitt med en jon, stråla, och därefter avbildat genom att använda ett scanningelektronmikroskop.

”Relies metoden på att bevara geometrin av tar prov till och med foren som fryser i flytande-ett gasformigt grundämne slush på minuset som 210 grader är Celsius [minuset 346 grader Fahrenheit],” Rykaczewski något att säga. ”Klassar frysa är, så fasta (omkring 20.000 grader Celsiust per understöder) som bevattnar, och andra flytande inte crystalize, och deras geometri bevaras.”,

Tekniken kunde vara den van vid studien många olika växelverkan mellan flytande eller gasar, och heltäckande ytbehandlar, Varanasi något att säga. ”Är Det en fullständigt ny teknik. För den första tiden är vi kompetent att se att dessa specificerar av dessa ytbehandlar.”,

Den förhöjda kondensationsforskningen mottog finansiering från Nationalet Science Foundation (NSF), det Begynnelse- programet för Energi Masdar-MIT, och MITEN Deshpande Centrerar. Rikta som avbildar forskning, använde NIST-lättheter, med finansiering från ett NSF-lån och Alliansen Du Pont-MIT.

Källa: MIT

Last Update: 23. October 2012 12:24

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