ທ່ານອາດຈະເຄີຍເຫັນມັນຢູ່ໃນເຄື່ອງຄົວຫຼືທໍ່ນ້ໍາເກົ່າ: ນ້ໍາແຂງ, ແຮ່ທາດຈະປ່ອຍໃຫ້ເປັນເກັດໆຕາມເວລາ. ມັນເກີດຂື້ນບໍ່ພຽງແຕ່ຢູ່ໃນທໍ່ແລະເຄື່ອງປຸງອາຫານຢູ່ເຮືອນ, ແຕ່ຍັງຢູ່ໃນທໍ່ແລະວາວທີ່ຂົນສົ່ງນ້ໍາມັນແລະອາຍແກັສທໍາມະຊາດ, ແລະທໍ່ທີ່ຂົນສົ່ງນ້ໍາເຢັນໃນໂຮງງານໄຟຟ້າ. ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີວ່າຂະຫນາດສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມບໍ່ມີປະສິດທິພາບ, ເວລາຢຸດເຮັດວຽກແລະບັນຫາການບໍາລຸງຮັກສາ. ໃນອຸດສາຫະກໍານ້ໍາມັນແລະອາຍແກັສ, ຂະຫນາດບາງຄັ້ງນໍາໄປສູ່ການປິດສໍາເລັດຮູບຂອງນ້ໍາດີ, ຢ່າງຫນ້ອຍເປັນການຊົ່ວຄາວ. ດັ່ງນັ້ນ, ການແກ້ໄຂບັນຫານີ້ອາດຈະນໍາເອົາລາງວັນອັນໃຫຍ່ຫຼວງ. ໃນປັດຈຸບັນ, ທີມງານຂອງນັກຄົ້ນຄວ້າ MIT ໄດ້ມາເຖິງການແກ້ໄຂທີ່ມີທ່າແຮງສໍາລັບບັນຫາໃຫຍ່ແຕ່ບໍ່ຄ່ອຍຮູ້ຈັກນີ້. ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ພົບເຫັນວ່າການປິ່ນປົວພື້ນຜິວໃຫມ່ - ລວມທັງ nano-texturing ຂອງຫນ້າດິນແລະຫຼັງຈາກນັ້ນນໍາໃຊ້ນ້ໍາຫລໍ່ລື່ນ - ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນອັດຕາການສ້າງຂະຫນາດໄດ້ຢ່າງຫນ້ອຍສິບເທົ່າ. ໃນອາທິດນີ້, ຜົນໄດ້ຮັບຂອງການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຖືກຈັດພີມມາຢູ່ໃນວາລະສານຂອງ Advanced Materials Interface. ເອກະສານດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກຂຽນໂດຍນັກສຶກສາຈົບປະລິນຍາຕີ Srinivas Subramanyam, ເພື່ອນຫລັງປະລິນຍາເອກ Gisele Azimi, ແລະ Kripa Varanasi, ຮອງສາດສະດາຈານຂອງການນໍາໃຊ້ທາງທະເລໃນພາກວິຊາວິສະວະກໍາກົນຈັກຢູ່ MIT. "ເຈົ້າສາມາດເຫັນ [ຂະຫນາດ] ເກືອບທຸກບ່ອນ," Varanasi ເວົ້າ. ຢູ່ໃນບ້ານ, ເງິນຝາກເຫຼົ່ານີ້ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນຄວາມລໍາຄານ, ແຕ່ໃນອຸດສາຫະກໍາ, ພວກເຂົາສາມາດນໍາໄປສູ່ "ການຫຼຸດຜ່ອນຜົນຜະລິດ, ແລະວິທີການກໍາຈັດ [ພວກມັນ] ອາດຈະເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ", ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບການນໍາໃຊ້ສານເຄມີທີ່ຮຸນແຮງ. ໃນໂຮງງານໄຟຟ້າແລະໂຮງງານ desalination, ຂະຫນາດສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍປະສິດທິພາບທີ່ສໍາຄັນເນື່ອງຈາກວ່າມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນອຸປະສັກຄວາມຮ້ອນແລະຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມເຢັນຫຼື condensation ໃນການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ. ບັນຫາດັ່ງກ່າວເກີດຂື້ນເພາະວ່າປົກກະຕິແລ້ວນ້ໍາປະກອບດ້ວຍເກືອແລະແຮ່ທາດທີ່ລະລາຍຫຼາຍ. ຄວາມສາມາດຂອງນ້ໍາໃນການລະລາຍສານເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຂຶ້ນກັບການລະລາຍ, ດັ່ງນັ້ນຖ້າຫາກວ່ານ້ໍາເຢັນຫຼື evaporates, ການແກ້ໄຂອາດຈະກາຍເປັນ oversaturated: ມັນມີສານລະລາຍຫຼາຍກ່ວາທີ່ມັນຖືໄດ້, ດັ່ງນັ້ນສານບາງຊະນິດເລີ່ມ precipitate ອອກ. ເມື່ອອາກາດທີ່ອົບອຸ່ນ ແລະຊຸ່ມຊື່ນຈະເຢັນລົງຢ່າງກະທັນຫັນ ເມື່ອພົບກັບພື້ນຜິວທີ່ເຢັນລົງ, ມັນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດມີໝອກຢູ່ໜ້າແກ້ວເຢັນ ເຊິ່ງເປັນຫຼັກການດຽວກັນ. ໃນກໍລະນີຫຼາຍທີ່ສຸດ, ວິສະວະກອນແກ້ໄຂບັນຫານີ້ໂດຍການອອກແບບລະບົບຫຼາຍເກີນໄປ, Varanasi ກ່າວວ່າ: ໃຊ້ທໍ່ທີ່ມີຂະຫນາດໃຫຍ່ກວ່າທີ່ຕ້ອງການ, ຕົວຢ່າງ, ຄາດວ່າການ fouling ຈະເຮັດໃຫ້ການອຸດຕັນບາງສ່ວນ, ຫຼືພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ກວ່າ, ໃນກໍລະນີນີ້ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ. ພາຍໃຕ້. ທ່ານ Subraanyam ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າບັນຫານີ້ບໍ່ແມ່ນເລື່ອງໃຫມ່: "ເຄື່ອງປຸງອາຫານບູຮານມີການສະສົມປະເພດນີ້," ລາວເວົ້າ. "ພວກເຮົາຍັງບໍ່ມີການແກ້ໄຂທີ່ດີເທື່ອ." ເຖິງແມ່ນວ່າມັນຍັງບໍ່ທັນໄດ້ຮັບການພິສູດໃນຂະຫນາດອຸດສາຫະກໍາ, ວິທີການໃຫມ່ທີ່ພັດທະນາໂດຍທີມງານ MIT ອາດຈະມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄວາມໄວຂອງການສ້າງຂະຫນາດ, ແລະໃນຫຼາຍໆກໍລະນີອາດຈະປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ມັນຫມົດໄປ. ວິທີການຂອງເຂົາເຈົ້າຟັງງ່າຍດາຍ: ປະສິດທິຜົນ nanotexturing ພື້ນຜິວແລະການຕື່ມຂໍ້ມູນໃສ່ໂຄງສ້າງຜົນໄດ້ຮັບທີ່ມີ lubricant. ໂຄງສ້າງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຂຶ້ນກັບຂະຫນາດຂອງຕໍາແລະຮ່ອງທີ່ຜະລິດ; ຮູບຮ່າງທີ່ຊັດເຈນເບິ່ງຄືວ່າບໍ່ສໍາຄັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ເຕັກນິກທີ່ຫຼາກຫຼາຍສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງນີ້ - ລວມທັງການໃສ່ເຄືອບໂຄງສ້າງໃສ່ຫນ້າດິນຫຼືການຂັດດ້ວຍສານເຄມີໃນສະຖານທີ່. ນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງໄດ້ອະທິບາຍຂະບວນການສໍາລັບການເລືອກນໍ້າມັນທີ່ເຫມາະທີ່ບໍ່ພຽງແຕ່ເພີ່ມອຸປະສັກພະລັງງານທີ່ສ້າງຂຶ້ນຕາມຂະຫນາດ, ແຕ່ຍັງແຜ່ໄປສູ່ຂອງແຂງໂຄງສ້າງ, ເຮັດໃຫ້ຫນ້າດິນ "ກ້ຽງ" ແລະຫຼຸດຜ່ອນ nucleation ທີ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການສ້າງຕັ້ງຂະຫນາດ. ເວັບໄຊ. ຄວາມພະຍາຍາມໃນເມື່ອກ່ອນເພື່ອປ້ອງກັນ ຫຼືຫຼຸດຜ່ອນການສ້າງຂະໜາດໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ ປະກອບດ້ວຍການເພີ່ມສານເຄືອບ (ເຊັ່ນ: Teflon) ໃສ່ພື້ນຜິວເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ແຮ່ທາດຜູກມັດກັບມັນ. Varanasi ອະທິບາຍວ່າບັນຫາຂອງວິທີການນີ້ແມ່ນການເຄືອບເຫຼົ່ານີ້ຈະຫມົດໄປ, ຄືກັນກັບການເຄືອບໃນຫມໍ້ນ້ໍາຈືດທີ່ບໍ່ຕິດມັກຈະທໍາລາຍດ້ວຍການນໍາໃຊ້. ລາວເວົ້າວ່າເຖິງແມ່ນວ່າມີຮູນ້ອຍໆຢູ່ໃນການເຄືອບ, ມັນສະຫນອງສະຖານທີ່ສໍາລັບຂະຫນາດທີ່ຈະເລີ່ມຕົ້ນ. ການນໍາໃຊ້ວິທີການໃຫມ່, ເມື່ອໂຄງສ້າງ nano ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນຫນ້າດິນ, ນ້ໍາມັນຫຼືນ້ໍາຫລໍ່ລື່ນອື່ນໆຖືກນໍາໃຊ້ກັບຫນ້າດິນ. Varanasi ກ່າວວ່າ ຮ່ອງຂະໜາດນ້ອຍນາໂນຈະຈັບຂອງແຫຼວນີ້ໄວ້ແລະຍຶດມັນໄວ້ໃຫ້ແໜ້ນໂດຍຜ່ານການປະຕິບັດຂອງເສັ້ນເລືອດ. ບໍ່ຄືກັບການເຄືອບທີ່ບໍ່ຕິດແຂງ, ແຫຼວສາມາດໄຫຼໄປຕື່ມຊ່ອງຫວ່າງ, ແຜ່ລາມໃສ່ໂຄງສ້າງຂອງພື້ນຜິວ, ແລະຖ້າບາງຊະນິດຖືກລ້າງອອກ, ມັນສາມາດຖືກຕື່ມຄືນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ທ່ານ Subraanyam ກ່າວວ່າ "ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີຄວາມເສຍຫາຍທາງດ້ານກົນຈັກ, ນ້ ຳ ມັນຫລໍ່ລື່ນສາມາດກັບຄືນສູ່ພື້ນຜິວນັ້ນ," Subraanyam ເວົ້າ. "ມັນສາມາດຮັກສາຄວາມລຽບງ່າຍຂອງມັນເປັນເວລາດົນ." ເນື່ອງຈາກວ່າຊັ້ນເຄື່ອງຫລໍ່ລື່ນນີ້ມີຄວາມບາງຫຼາຍ—ຄວາມໜາພຽງແຕ່ສອງສາມຮ້ອຍ nanometers—ມັນຕ້ອງການນໍ້າໜັກພຽງໜ້ອຍດຽວເພື່ອປົກປ້ອງພື້ນຜິວເປັນເວລາຫຼາຍສິບປີ. Varanasi ກ່າວວ່າ ອ່າງເກັບນ້ຳທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນພາກສ່ວນຂອງທໍ່ສົ່ງນ້ຳນັ້ນສາມາດໃຫ້ການຫລໍ່ຫລອມໄດ້ຕະຫຼອດຊີວິດຂອງອຸປະກອນ. ໃນກໍລະນີຂອງທໍ່ນ້ໍາມັນ, "ມີນ້ໍາມັນຫລໍ່ລື່ນແລ້ວ", ນ້ໍາມັນທີ່ຖືກຈັບໂດຍໂຄງສ້າງຫນ້າດິນສາມາດປົກປ້ອງຫນ້າດິນຂອງທໍ່. Jurgen Rühe, ຫົວຫນ້າຫ້ອງທົດລອງຂອງ Interface Chemistry ແລະ Physics ຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Freiburg, ບໍ່ໄດ້ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການສຶກສາ, ໂດຍກ່າວວ່າມັນເປັນ "ການຄົ້ນພົບທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍແລະຄວາມກ້າວຫນ້າທາງວິທະຍາສາດທີ່ສໍາຄັນ." ລາວໄດ້ເອີ້ນວິທີການຂອງທີມງານໃນການຫຼຸດຜ່ອນການສ້າງຂະຫນາດວ່າ "ໃຫມ່ແລະສ້າງສັນ" ແລະກ່າວວ່າ "ມັນອາດຈະມີຜົນກະທົບທີ່ອາດເກີດຂື້ນໃນທຸກພື້ນທີ່ທີ່ມີນ້ໍາຮ້ອນແລະອາຍນ້ໍາ." ນັກຄົ້ນຄວ້າກ່າວວ່າ, ຫຼັງຈາກການທົດສອບຫ້ອງທົດລອງເພີ່ມເຕີມເພື່ອກໍານົດທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສະເພາະໃດຫນຶ່ງຫຼັງຈາກການຫລໍ່ຫລອມແລະໂຄງສ້າງ, ລະບົບສາມາດກຽມພ້ອມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທາງການຄ້າໃນພຽງແຕ່ສາມປີ. ວຽກງານນີ້ໄດ້ຮັບການສະຫນັບສະຫນູນໂດຍ MIT Energy Initiative.
ເວລາປະກາດ: ວັນທີ 08-08-2021
