Is dòcha gu bheil thu air fhaicinn ann am bathar còcaireachd cidsin no seann phìoban uisge: fàgaidh uisge cruaidh, beairteach le mèinnirean, tasgaidhean sgàileach thar ùine. Tha e a 'tachairt chan ann a-mhàin ann am pìoban agus innealan còcaireachd aig an taigh, ach cuideachd ann am pìoban agus bhalbhaichean a bhios a' giùlan ola agus gas nàdarra, agus pìoban a bhios a 'giùlan uisge fuarachaidh ann an ionadan cumhachd. Tha fios gum faod sgèile adhbhrachadh le neo-èifeachdas, ùine downt agus duilgheadasan cumail suas. Ann an gnìomhachas na h-ola is a’ ghas, bidh sgèile uaireannan a’ leantainn gu dùnadh iomlan nan tobraichean obrachaidh, co-dhiù airson ùine. Mar sin, is dòcha gun toir fuasgladh air an duilgheadas seo buannachdan mòra. A-nis, tha sgioba de luchd-rannsachaidh MIT air fuasgladh fhaighinn air an duilgheadas mòr seo nach eil cho aithnichte. Fhuair iad a-mach gum faod làimhseachadh uachdar ùr - a’ toirt a-steach nano-texturing an uachdair agus an uairsin a’ cleachdadh lionn lubaidh - an ìre de chruthachadh sgèile a lughdachadh co-dhiù deich tursan. An t-seachdain seo, chaidh toraidhean an rannsachaidh fhoillseachadh anns an Journal of Advanced Materials Interface. Chaidh am pàipear a sgrìobhadh leis an oileanach ceumnaiche Srinivas Subramanyam, an co-obraiche iar-dhotaireil Gisele Azimi, agus Kripa Varanasi, àrd-ollamh co-cheangailte ri cleachdadh mara ann an Roinn Innleadaireachd Meacanaigeach aig MIT. “Chì thu [sgèile] cha mhòr àite sam bith,” thuirt Varanasi. Anns an dachaigh, tha na tasgaidhean sin gu ìre mhòr nan dragh, ach ann an gnìomhachas, faodaidh iad leantainn gu “lùghdachadh cinneasachd, agus faodaidh an dòigh air an toirt air falbh [iad] a bhith cronail don àrainneachd”, mar as trice a’ toirt a-steach cleachdadh cheimigean cruaidh. Ann an ionadan cumhachd agus ionadan dì-salachaidh, faodaidh sgèile call èifeachdais mòr adhbhrachadh leis gu bheil e ag obair mar chnap-starra teirmeach agus a’ toirt buaidh air fuarachadh no dùmhlachd anns an iomlaidear teas. Tha an duilgheadas ag èirigh leis gu bheil uisge mar as trice a’ toirt a-steach tòrr salainn agus mèinnirean sgaoilte. Tha comas uisge airson na stuthan sin a sgaoileadh an urra ri solubility, mar sin ma bhios an t-uisge a 'fuarachadh no a' falmhachadh, faodaidh am fuasgladh a bhith ro-shàthaichte: tha barrachd stuthan fuasglaidh ann na tha e comasach a chumail, agus mar sin bidh cuid de stuthan a 'tòiseachadh a' sileadh. Nuair a bhios an èadhar blàth is tais a 'fuarachadh gu h-obann nuair a choinnicheas e ri uachdar nas fhuaire, cuiridh e ceò air a' ghlainne fhuar, a tha mar an aon phrionnsapal. Anns a 'mhòr-chuid de chùisean, bidh innleadairean a' fuasgladh na duilgheadas seo le bhith a 'dèanamh cus dealbhadh air an t-siostam, thuirt Varanasi: Cleachd pìob mòran nas motha na tha a dhìth, mar eisimpleir, thathar an dùil gun adhbhraicheadh salachar bacadh pàirt, no farsaingeachd uachdar nas motha, sa chùis seo Iomlaid teas fo. Tha Subramanyam ag ràdh nach eil an duilgheadas seo ùr: “Tha an seòrsa cruinneachadh seo aig seann innealan còcaireachd," thuirt e. “Chan eil fuasgladh math againn fhathast.” Ged nach deach a dhearbhadh fhathast aig ìre gnìomhachais, faodaidh an dòigh ùr a chaidh a leasachadh leis an sgioba MIT buaidh mhòr a thoirt air astar cruthachadh sgèile, agus ann an iomadh cùis dh’ fhaodadh e casg a chuir air gu tur. Tha an dòigh aca a’ faireachdainn sìmplidh: gu h-èifeachdach nanotexturing an uachdar agus a ’lìonadh an inneach a thig às le bealaidh. Tha an inneach gu ìre mhòr an urra ri meud nan cnapan agus na claisean a chaidh a thoirt a-mach; chan eil coltas gu bheil an cruth mionaideach gu diofar. Mar sin, faodar grunn dhòighean a chleachdadh gus an inneach seo a chruthachadh - a’ toirt a-steach còmhdach inneach air an uachdar no a shnaidheadh gu ceimigeach na àite. Thug an luchd-rannsachaidh cunntas cuideachd air pròiseas airson bealaidh iomchaidh a thaghadh a bhios chan ann a-mhàin a’ meudachadh a’ chnap-starra lùtha a tha air a chruthachadh le sgèile, ach a bhios cuideachd a’ sgaoileadh gu solidan inneach, a’ dèanamh an uachdar “rèidh” agus a’ lughdachadh nucleation a ghabhas cleachdadh airson cruthachadh sgèile. Làrach. Mar as trice bidh oidhirpean roimhe gus casg a chuir air cruthachadh sgèile no lughdachadh a’ toirt a-steach còmhdach (leithid Teflon) ris an uachdar gus casg a chuir air mèinnirean bho bhith ceangailte ris. Mhìnich Varanasi gur e an duilgheadas leis an dòigh seo gu bheil na còtaichean sin a’ caitheamh a-mach, dìreach mar a bhios an còmhdach air panaichean friogais neo-mhaide gu tric a’ dol sìos le cleachdadh. Thuirt e, eadhon ged a tha toll beag anns a 'chòmhdach, gu bheil e na àite airson sgèile tòiseachadh a' cruthachadh. A’ cleachdadh an dòigh ùr, aon uair ‘s gu bheil an nano-inneach air a chruthachadh air an uachdar, thèid ola no lionn lubaidh eile a chuir air an uachdar. Thuirt Varanasi gu bheil claisean beaga bìodach nano-sgèile a’ glacadh an leaghan seo agus ga chumail gu daingeann na àite tro ghnìomhachd capillary. Eu-coltach ri còmhdach cruaidh neo-mhaide, faodaidh leaghan sruthadh gus beàrnan sam bith a lìonadh, a sgaoileadh air inneach an uachdair, agus ma thèid cuid a nighe air falbh, faodar ath-lìonadh gu leantainneach. “Fiù‘ s ma tha milleadh meacanaigeach ann, faodaidh an leann tilleadh chun uachdar sin, ”thuirt Subramanyam. “Faodaidh e a bhith rèidh airson ùine mhòr.” Leis gu bheil an còmhdach lubricating seo gu math tana - dìreach beagan cheudan nanometers de thighead - chan fheum e ach beagan bealaidh gus uachdar a dhìon airson deicheadan. Thuirt Varanasi gum faod loch-tasgaidh a chaidh a thogail ann an earrann den loidhne-phìoban lubrication a thoirt seachad fad beatha an uidheim. A thaobh pìoban ola, tha “bealaidh ann mu thràth”, faodaidh an ola a thèid a ghlacadh le inneach an uachdair uachdar na loidhne-phìoban a dhìon. Cha robh Jurgen Rühe, ceannard an deuchainn-lann eadar-aghaidh ceimigeachd agus fiosaig aig Oilthigh Freiburg, an sàs anns an sgrùdadh, ag ràdh gu bheil e a’ riochdachadh “lorgaidhean fìor chudromach agus adhartasan saidheansail cudromach.” Dh’ ainmich e dòigh na sgioba airson cruthachadh sgèile a lughdachadh “ùr agus cruthachail” agus thuirt e “dh’ fhaodadh gum biodh buaidh aige air a h-uile raon far a bheil uisge air a theasachadh agus smùid ga chruthachadh. ” Thuirt an luchd-rannsachaidh, às deidh tuilleadh deuchainn obair-lann gus faighinn a-mach dè an ìre as fheàrr airson tagradh sònraichte Às deidh na dòighean bealaidh agus teacsadh, faodaidh an siostam a bhith deiseil airson a chuir an sàs gu malairteach ann an dìreach trì bliadhna. Fhuair an obair seo taic bho Iomairt Cumhachd MIT.
Ùine puist: Dùbhlachd-08-2021
