در چه شرایطی روغن و آب با یکدیگر مخلوط می شوند؟

به گزارش ایستگاه بازی، محققان راهبرد جدیدی ارائه کردند که با استفاده از آن می توان مایعاتی که به سختی با هم مخلوط می شوند را ترکیب کرد.

در چه شرایطی روغن و آب با یکدیگر مخلوط می شوند؟

به گزارش گروه فناوری خبرنگاران، روغن و آب معمولا به سادگی با هم مخلوط نمی شوند، اما افزودن نانوذرات مناسب می تواند این دو مایع غیرقابل مخلوط شدن را به ژل عجیبی تبدیل کند که کاربرد های متعددی از باتری گرفته تا فیلتر های آب و پنجره های هوشمند داشته باشد.

پژوهشگران موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) و دانشگاه دلاور، روشی ارائه نموده اند که به نظر می رسد راهی بهتر برای فراوری این ژل ها باشد، حوزه ای که بیش از یک دهه است تحقیقات جدی زیادی روی آن انجام می گردد. یکی از دلایل کاربرد های گسترده این ژل، مجموعه پیچیده کانال های میکروسکوپی به هم پیوسته آن است که در درون این ژل تشکیل می گردد و یک ساختار اسفنجی ایجاد می نماید. این کانال ها نه تنها راستا هایی برای عبور سایر مواد را فراهم می نمایند، بلکه آن ها را برای تصفیه مفید می سازد و بخش زیادی از سطح داخلی را در اختیار ژل قرار می دهد، مشخصه ای که برای سرعت بخشیدن به واکنش های شیمیایی یا داربست هایی که بافت زنده روی آن ها رشد می نماید، ارزشمند است.

ژل ها معمولاً از دو حلال مایع تشکیل شده اند. همانند روغن و آب، این حلال ها به خوبی مخلوط نمی شوند، برای جلوگیری از جدا شدن کامل آن ها، محققان نانوذرات را با طراحی سفارشی به آن ها اضافه می نمایند تا این نانوذرات در حد فاصل بین آن ها باقی بمانند. پس از پخت، این مواد باعث می گردد ژل منسجمی ایجاد گردد. با این حال، فرایند کار طاقت فرسا بوده، زیرا طراحی سفارشی نانوذرات برای هر کاربردی سخت است و تشکیل ژل ها احتیاج به کنترل دقیق دما دارد. این محدودیت ها فراوری مقیاس صنعتی را سخت نموده است.

در این راهبرد جدید محققان NIST، که SeedGel نامیده می گردد، به جای طراحی نانوذرات برای باقی ماندن در میان دو حلال، نانوذراتی طراحی می نمایند که تنها یکی از ذرات را محاط کند.

فراوری این ژل بسیار ساده بوده، زیرا دو حلال آن معمولا روغن و آب هستند و نانوذرات آن دی اکسید سیلیسیم است. یون لیو از دانشگاه دلاور می گوید: روش SeedGel ما از قدرت مکانیکی بالایی برخوردار است، ساخت آن بسیار آسان تر است و فرایند در مقیاس صنعتی قابل پیاده سازی است.

از آنجا که راهبرد ژل سازی این تیم می تواند با ترکیبات دیگر حلال ها و نانوذرات مورد استفاده قرار گیرد، می توان بسته به نوع نانوذرات مورد استفاده در فیلتر ها برای تصفیه آب و احتمالاً سایر فرآیند های فیلتراسیون استفاده کرد.

منبع: خبرگزاری دانشجو
انتشار: 30 اسفند 1399 بروزرسانی: 30 اسفند 1399 گردآورنده: managore.ir شناسه مطلب: 1451

به "در چه شرایطی روغن و آب با یکدیگر مخلوط می شوند؟" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "در چه شرایطی روغن و آب با یکدیگر مخلوط می شوند؟"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید