Ua ʻike paha ʻoe iā ia i loko o ka mea kuke kuke a i ʻole nā paipu wai kahiko: ʻo ka wai paʻakikī a me ka mineral-waiwai e waiho i nā waihona scaly i ka manawa. ʻAʻole i loko o nā paipu a me nā mea kuke wale nō ma ka home, akā i loko o nā paipu a me nā kiwi e lawe ai i ka aila a me ke kinoea maoli, a me nā paipu e lawe ana i ka wai anuanu i nā mea kanu mana. Ua ʻike maikaʻi ʻia e hiki i ka pālākiʻi ke kumu i ka hana ʻole, downtime a me nā pilikia mālama. I ka ʻoihana aila a me ka ʻeaea, i kekahi manawa ke alakaʻi ka unahi i ka pani piha ʻana i nā luawai hana, ma kahi liʻiliʻi loa. No laila, ʻo ka hoʻoponopono ʻana i kēia pilikia e lawe mai i nā uku nui. I kēia manawa, ua hōʻea mai kahi hui o nā mea noiʻi MIT me kahi hopena kūpono i kēia pilikia nui akā ʻike liʻiliʻi. Ua ʻike lākou ʻo kahi hoʻomaʻamaʻa ʻili hou - me ka nano-texturing o ka ʻili a laila hoʻohana i ka wai lubricating-hiki ke hōʻemi i ka nui o ka hoʻokumu ʻana i ka unahi ma kahi o ʻumi mau manawa. I kēia pule, ua paʻi ʻia nā hopena o ka noiʻi ma ka Journal of Advanced Materials Interface. Ua kākau ʻia ka pepa e ka haumāna puka kula ʻo Srinivas Subramanyam, ka hoa postdoctoral ʻo Gisele Azimi, a me Kripa Varanasi, ke kaukaʻi o ka hoʻohana ʻana i ka moana ma ke Keʻena ʻOihana Mechanical ma MIT. "Hiki iā ʻoe ke ʻike i ka [scale] kokoke i nā wahi āpau," wahi a Varanasi. I loko o ka home, he mea hoʻonāukiuki kēia mau waihona, akā ma ka ʻoihana, hiki iā lākou ke alakaʻi i ka "hōʻemi o ka huahana, a ʻo ke ʻano o ka wehe ʻana iā lākou e pōʻino i ke kaiapuni", e pili pinepine ana i ka hoʻohana ʻana i nā kemika koʻikoʻi. I loko o nā mea kanu mana a me nā mea kanu desalination, hiki i ka unahi ke hoʻopau i ka maikaʻi nui no ka mea e hana ia ma ke ʻano he pale wela a pili i ka hoʻolili ʻana a i ʻole ka condensation i ka mea hoʻololi wela. Piʻi ka pilikia ma muli o ka nui o nā paʻakai a me nā minela i hoʻoheheʻe ʻia i ka wai. ʻO ka hiki i ka wai ke hoʻoheheʻe i kēia mau mea ma muli o ka solubility, no laila, inā e maʻalili a evaporate paha ka wai, hiki ke lilo i mea hoʻoheheʻe: ʻoi aku ka nui o nā mea i hoʻoheheʻe ʻia ma mua o ka hiki ke hoʻopaʻa ʻia, no laila e hoʻomaka ana kekahi mau mea e hoʻoheheʻe. Ke ma'alili koke ka ea mehana a me ka hu'ihu'i i ka wā e hālāwai ai me kahi ili anu, e ho'ohuehu 'ia ke aniani anuanu, 'o ia ke kumu like. I ka hapanui o nā hihia, hoʻoponopono nā mea ʻenekinia i kēia pilikia ma o ka hoʻolālā ʻana i ka ʻōnaehana, ʻōlelo ʻo Varanasi: E hoʻohana i kahi paipu ʻoi aku ka nui ma mua o ka mea e pono ai, no ka laʻana, ua manaʻo ʻia ʻo ka fouling e hana i ka blockage hapa, a i ʻole kahi ʻāpana ʻili nui, i kēia hihia Heat exchanger malalo. Hōʻike ʻo Subramanyam ʻaʻole he mea hou kēia pilikia: "ʻO nā mea kuke kuke kahiko kēia ʻano o ka hōʻiliʻili," wahi āna. "ʻAʻole loaʻa iā mākou kahi hopena maikaʻi." ʻOiai ʻaʻole i hōʻoia ʻia ma kahi pālākiō ʻenehana, hiki i ke ʻano hou i kūkulu ʻia e ka hui MIT he hopena koʻikoʻi i ka wikiwiki o ka hoʻokumu ʻana i ka unahi, a i nā manawa he nui hiki ke pale iā ia. He mea maʻalahi kā lākou ʻano: nanotexturing maikaʻi i ka ʻili a hoʻopiha i ke ʻano hopena me kahi lubricant. ʻO ke ʻano o ke ʻano e hilinaʻi nui ʻia i ka nui o nā puʻupuʻu a me nā ʻūhā i hana ʻia; ʻaʻole pono ke ʻano pololei. No laila, hiki ke hoʻohana ʻia nā ʻano hana like ʻole no ka hana ʻana i kēia ʻano-me ka hoʻopili ʻana i kahi uhi i hoʻopaʻa ʻia ma luna o ka ʻili a i ʻole ke kālai kemika ma kahi. Ua wehewehe pū nā mea noiʻi i ke kaʻina hana no ke koho ʻana i kahi lubricant kūpono ʻaʻole wale e hoʻonui i ka pale ikehu i hana ʻia e ka unahi, akā hoʻolaha pū hoʻi i nā mea paʻa i hoʻopaʻa ʻia, e hana ana i ka ʻili "maʻalahi" a hōʻemi i ka nucleation hiki ke hoʻohana ʻia no ka hoʻokumu ʻana i ka unahi. Paena. ʻO nā hoʻāʻo mua e pale a hōʻemi paha i ka hoʻokumu ʻana i ka unahi e pili ana i ka hoʻohui ʻana i kahi uhi (e like me Teflon) i ka ʻili e pale ai i nā minerala mai ka paʻa ʻana iā ia. Ua wehewehe ʻo Varanasi, ʻo ka pilikia o kēia ʻano hana, ʻo ia ka pau ʻana o kēia mau uhi, e like me ka hoʻohaʻahaʻa pinepine ʻana o nā ʻili ma nā pā palai lāʻau ʻole me ka hoʻohana ʻana. Ua ʻōlelo ʻo ia inā he puka liʻiliʻi i loko o ka uhi, hāʻawi ia i kahi e hoʻomaka ai ka unahi. Ke hoʻohana nei i ke ʻano hou, i ka manawa i hoʻokumu ʻia ai ka nano-texture ma luna o ka ʻili, hoʻohana ʻia ka aila a i ʻole ka wai lubricating i ka ʻili. Ua ʻōlelo ʻo Varanasi, ʻo nā awāwa nano-scale liʻiliʻi e hopu i kēia wai a paʻa paʻa i kahi ma o ka hana capillary. 'A'ole like me ka pa'a pa'a pa'a 'ole, hiki ke kahe ka wai no ka ho'opiha 'ana i nā āpau, hohola ma ka 'ilikai, a inā holoi 'ia kekahi, hiki ke ho'opiha mau 'ia. "ʻOiai inā he pōʻino mechanical, hiki i ka lubricant ke hoʻi i kēlā ʻili," wahi a Subramanyam. "Hiki iā ia ke mālama i kona maʻalahi no ka manawa lōʻihi." No ka mea, he lahilahi loa kēia papa lubricating—he mau haneli nanometer wale nō ka mānoanoa—pono ia i kahi liʻiliʻi o ka lubricant no ka pale ʻana i kahi ʻili no nā makahiki he mau makahiki. Ua ʻōlelo ʻo Varanasi, ʻo kahi waihona i kūkulu ʻia ma kahi ʻāpana o ka pipeline hiki ke hāʻawi i ka lubrication i ke ola o nā mea hana. I ka hihia o nā paipu aila, "ua loaʻa ka lubricant", hiki i ka ʻaila i hopu ʻia e ka ʻili o ka ʻili ke pale i ka ʻili o ka pipeline. ʻO Jurgen Rühe, ke poʻo o ka Laboratory of Interface Chemistry and Physics ma ke Kulanui o Freiburg, ʻaʻole i komo i loko o ke aʻo ʻana, me ka ʻōlelo ʻana he "ʻike nui loa a me nā holomua ʻepekema koʻikoʻi." Ua kapa ʻo ia i ke ʻano o ka hui no ka hōʻemi ʻana i ka hoʻokumu ʻana i ka unahi "hou a me ka noʻonoʻo" a ʻōlelo ʻo ia "he hopena paha ia ma nā wahi āpau e wela ai ka wai a hana ʻia ka mahu." Ua ʻōlelo ka poʻe noiʻi ma hope o ka hoʻāʻo hou ʻana o ke keʻena hoʻokolohua e hoʻoholo ai i ka mea maikaʻi loa no kahi noi kūikawā Ma hope o ke ʻano o ka lubricant a me ka texturing, hiki ke mākaukau ka ʻōnaehana no ka noi ʻoihana i loko o ʻekolu mau makahiki wale nō. Ua kākoʻo ʻia kēia hana e ka MIT Energy Initiative.
Ka manawa hoʻouna: Dec-08-2021
