د سطحې نوې درملنه د چونې د جوړیدو مخه نیسي | MIT خبرونه

تاسو ممکن دا د پخلنځي پخلنځي یا د اوبو په زړو پایپونو کې لیدلي وي: سخت ، معدني بډایه اوبه به د وخت په تیریدو سره د پوټکي زیرمې پریږدي. دا نه یوازې په کور کې په پایپونو او د پخلي لوښو کې پیښیږي ، بلکه په پایپونو او والوز کې هم پیښیږي چې تیل او طبیعي ګاز لیږدوي ، او هغه پایپونه چې د بریښنا په فابریکو کې یخ اوبه لیږدوي. دا ښه معلومه ده چې پیمانه کولی شي د بې کفایتۍ، کم وخت او ساتنې ستونزې رامنځته کړي. د تیلو او ګازو په صنعت کې، پیمانه ځینې وختونه د عملیاتي څاګانو بشپړ بندیدو لامل کیږي، لږترلږه په لنډمهاله توګه. نو ځکه، د دې ستونزې حل کول ممکن لوی انعامونه راوړي. اوس، د MIT څیړونکو یوه ډله د دې لوی مګر لږ پیژندل شوي ستونزې لپاره د احتمالي حل سره راغلی. دوی وموندله چې د سطحې نوې درملنه - په شمول د سطحې نانو جوړښت او بیا د غوړ کولو مایع پلي کول - کولی شي د پیمانه جوړیدو کچه لږترلږه لس ځله راټیټ کړي. پدې اونۍ کې ، د څیړنې پایلې د پرمختللي موادو انٹرفیس ژورنال کې خپرې شوې. مقاله د فراغت زده کونکي سرینواس سبرامنیم ، د پوسټ دوکتورا ملګري ګیسیل اعظمي ، او کرپا وارانسي لخوا لیکل شوې وه ، په MIT کې د میخانیکي انجینرۍ په څانګه کې د سمندري کارولو همکار پروفیسور. وارانسي وویل: "تاسو تقریبا هرچیرې [پیمانه] لیدلی شئ." په کور کې، دا زیرمې اکثرا یو خپګان دی، مګر په صنعت کې، دوی کولی شي د "محصوالتو کمښت، او د [د هغوی] د لرې کولو طریقه چاپیریال ته زیان ورسوي"، معمولا د سخت کیمیاوي موادو کارول شامل دي. د بریښنا په فابریکو او د پاکولو بوټو کې، پیمانه کولی شي د پام وړ موثریت ضایع کړي ځکه چې دا د تودوخې خنډ په توګه کار کوي او د تودوخې ایکسچینجر کې یخ یا کنډیشن اغیزه کوي. ستونزه رامنځ ته کیږي ځکه چې اوبه معمولا ډیری منحل شوي مالګې او منرالونه لري. د دې موادو د منحل کولو لپاره د اوبو وړتیا په محلولیت پورې اړه لري، نو که اوبه یخ شي یا تبخیر شي، محلول کیدای شي ډیر منحل شي: دا د هغې په پرتله ډیر منحل شوي مادې لري، نو ځینې مادې له مینځه وړل پیل کوي. کله چې ګرمه او مرطوب هوا ناڅاپه سړه شي کله چې دا د سړې سطحې سره مخ شي، دا به په سړه شیشې کې د فوګ کولو لامل شي، کوم چې ورته اصول دی. په ډیرو مواردو کې، انجنیران دا ستونزه د سیسټم په ډیر ډیزاین کولو سره حل کوي، وارانسي وویل: د اړتیا په پرتله خورا لوی پایپ وکاروئ، د بیلګې په توګه، تمه کیږي چې فاول به د جزوی خنډ، یا د سطحې لوی ساحې سبب شي، پدې حالت کې د تودوخې ایکسچینجر. لاندې سبرامنیم په ګوته کوي چې دا ستونزه نوې نه ده: "د پخلي لرغوني لوښي دا ډول جمع لري،" هغه وویل. "موږ لا تر اوسه ښه حل نه لرو." که څه هم دا لا تر اوسه په صنعتي پیمانه ثابت شوی نه دی، د MIT ټیم لخوا رامینځته شوی نوی میتود ممکن د پیمانه جوړیدو سرعت باندې د پام وړ اغیزه ولري، او په ډیری قضیو کې ممکن په بشپړ ډول د هغې مخه ونیسي. د دوی طریقه ساده ښکاري: په مؤثره توګه د سطحې نانوټیکچر کول او پایله لرونکي جوړښت د غوړ سره ډک کړئ. جوړښت په عمده توګه د تولید شوي ډنډونو او نالیو په اندازې پورې اړه لري؛ دقیق شکل مهم نه ښکاري. له همدې امله، د دې جوړښت رامینځته کولو لپاره مختلف تخنیکونه کارول کیدی شي - پشمول په سطحه د ساختماني پوښاک پلي کول یا په کیمیاوي ډول یې ځای په ځای کول. څیړونکو د مناسب غوړ غوره کولو لپاره یوه پروسه هم تشریح کړه چې نه یوازې د پیمانې په واسطه رامینځته شوي د انرژي خنډ ډیروي ، بلکه د جوړښت شوي جامدونو ته هم خپریږي ، سطحه "هموار" کوي او نیوکلیشن کموي چې د پیمانه جوړولو لپاره کارول کیدی شي. سایټ. د پیمانه جوړیدو د مخنیوي یا کمولو پخوانۍ هڅې معمولا په سطح کې د پوښ (لکه Teflon) اضافه کول شامل دي ترڅو د منرالونو د تړل کیدو مخه ونیسي. وارانسي څرګنده کړه چې د دې میتود ستونزه دا ده چې دا پوښونه له مینځه ځي، لکه څنګه چې په نان اسټیک فریینګ پینونو کې پوښاک اکثرا د کارولو سره خرابیږي. هغه وویل که څه هم په کوټ کې یو کوچنی سوری وي، دا د پیل کولو لپاره د پیمانې لپاره ځای چمتو کوي. د نوي میتود په کارولو سره ، یوځل چې نانو جوړښت په سطحه رامینځته شي ، غوړ یا نور غوړ مایع په سطح باندې پلي کیږي. وارانسي وویل چې کوچني نانو پیمانه دا مایع نیسي او د کیپیلري عمل له لارې په ټینګه سره ساتي. د جامد غیر سټیک کوټینګونو برخلاف ، مایع کولی شي د هرې تشې ډکولو لپاره جریان ولري ، د سطح جوړښت باندې خپریږي ، او که یو څه مینځل کیږي ، دا په دوامداره توګه ډک کیدی شي. "حتی که میخانیکي زیان هم شتون ولري ، غوړ کولی شي بیرته هغه سطح ته راشي ،" سبرامنیم وویل. "دا کولی شي د اوږدې مودې لپاره خپل نرموالی وساتي." ځکه چې دا غوړ لرونکی طبقه خورا پتلی ده - یوازې څو سوه نانومیټره ضخامت - دا د لسیزو لپاره د سطحې ساتلو لپاره یوازې لږ مقدار غوړ ته اړتیا لري. وارانسي وویل چې د پایپ لاین په یوه برخه کې جوړه شوې زیرمه کولی شي د تجهیزاتو ټول ژوند کې غوړ چمتو کړي. د تیلو د پایپ لاینونو په حالت کې، "غوړونکی لا دمخه شتون لري"، د سطحې جوړښت لخوا نیول شوي تیل کولی شي د پایپ لاین سطح خوندي کړي. جورجین روه، د فریبورګ په پوهنتون کې د کیمیا او فزیک د انټرفیس د لابراتوار مشر، په دې څیړنه کې ښکیل نه و، وویل چې دا د "ډیرې مهمې موندنې او مهم ساینسي پرمختګونو استازیتوب کوي." هغه د پیمانه جوړیدو د کمولو ټیم طریقه "نوی او تخلیقي" وبلله او ویې ویل "دا ممکن په ټولو سیمو کې احتمالي اغیزه ولري چیرې چې اوبه تودوخه کیږي او بخار تولید کیږي." څیړونکو وویل چې د لابراتوار لابراتوار ازموینې وروسته د ځانګړي غوښتنلیک لپاره غوره ټاکلو لپاره د غوړ او جوړښت میتودونو وروسته ، سیسټم یوازې په دریو کلونو کې د سوداګریزې غوښتنلیک لپاره چمتو کیدی شي. دا کار د MIT انرژي نوښت لخوا ملاتړ شوی.