Шояд шумо онро дар зарфҳои ошхона ё қубурҳои кӯҳнаи об дида бошед: оби сахти аз минералӣ бой бо мурури замон пасандозҳои пулакакро тарк мекунад. Он на танҳо дар қубурҳо ва асбобҳои пухтупаз дар хона, балки дар қубурҳо ва клапанҳое, ки нафт ва гази табииро интиқол медиҳанд ва қубурҳое, ки оби хунуккунандаро дар нерӯгоҳҳо интиқол медиҳанд, ба амал меояд. Маълум аст, ки миқёс метавонад бесамарӣ, бекористӣ ва мушкилоти нигоҳубинро ба вуҷуд орад. Дар саноати нефту газ микьёс баъзан боиси пурра баста шудани чоххои коркунанда, камаш муваккатан мегардад. Аз ин рӯ, ҳалли ин мушкилот метавонад мукофотҳои калон оварад. Ҳоло як гурӯҳи муҳаққиқони MIT роҳи ҳалли эҳтимолии ин мушкили азим, вале каммаълумро пайдо карданд. Онҳо дарёфтанд, ки коркарди нави рӯи замин, аз ҷумла нанотекстураи рӯи рӯи замин ва сипас моеъи молиданӣ метавонад суръати ташаккули миқёсро ҳадди аққал даҳ маротиба коҳиш диҳад. Ин ҳафта, натиҷаҳои тадқиқот дар Journal of Advanced Materials Interface нашр шуданд. Ҳуҷҷат аз ҷониби аспирант Сринивас Субраманям, ҳамкори докторантура Ҷизеле Азимӣ ва Крипа Варанаси, дотсент оид ба истифодаи баҳр дар кафедраи муҳандисии механикии MIT навишта шудааст. "Шумо [миқёсро] қариб дар ҳама ҷо дидан мумкин аст" гуфт Варанаси. Дар хона, ин пасандозҳо асосан ташвишоваранд, аммо дар саноат онҳо метавонанд ба "пастшавии ҳосилнокӣ оварда расонанд ва усули бартараф кардани [онҳо] метавонад ба муҳити зист зараровар бошад", одатан истифодаи маводи кимиёвии сахтро дар бар мегирад. Дар нерӯгоҳҳои барқӣ ва неругоҳҳо, миқёс метавонад боиси талафоти назарраси самаранокӣ гардад, зеро он ҳамчун монеаи гармӣ амал мекунад ва ба хунукшавӣ ё конденсатсия дар мубодилаи гармӣ таъсир мерасонад. Мушкилот аз он сабаб ба миён меояд, ки об одатан намакҳо ва маъданҳои гудохташударо дар бар мегирад. Қобилияти об барои маҳлули ин моддаҳо аз ҳалшавандагӣ вобаста аст, бинобар ин, агар об хунук шавад ё бухор шавад, маҳлул метавонад аз ҳад зиёд сер шавад: дар таркиби он моддаҳои гудохташуда назар ба нигоҳ доштани он зиёдтаранд, бинобар ин баъзе моддаҳо ба таҳшиншавӣ шурӯъ мекунанд. Вақте ки ҳавои гарм ва намнок ҳангоми дучор шудан ба сатҳи сардтар ногаҳон сард мешавад, дар шишаи сард туман пайдо мешавад, ки ҳамин принсип аст. Дар аксари ҳолатҳо, муҳандисон ин мушкилотро тавассути тарҳрезии аз ҳад зиёди система ҳал мекунанд, Варанаси гуфт: Қубури хеле калонтар аз лозимаро истифода баред, масалан, интизор меравад, ки ифлосшавӣ қисман басташавӣ ё майдони васеътари рӯи ин ҳолатро ба вуҷуд меорад, дар ин ҳолат мубодилаи гармӣ дар зери. Субраманям таъкид мекунад, ки ин мушкил нав нест: “Асбобҳои ошпазии қадимӣ ин гуна ҷамъшавӣ доранд”. "Мо ҳоло роҳи ҳалли хубе надорем." Гарчанде ки он ҳанӯз дар миқёси саноатӣ исбот нашудааст, усули наве, ки дастаи MIT таҳия кардааст, метавонад ба суръати ташаккули миқёс таъсири назаррас расонад ва дар бисёр ҳолатҳо метавонад онро комилан пешгирӣ кунад. Усули онҳо оддӣ ба назар мерасад: самаранок нанотекстура кардани сатҳи рӯи ва пур кардани матни ҳосилшуда бо молидан. Текстура асосан аз андозаи зарбаҳо ва чуқуриҳои истеҳсолшуда вобаста аст; шакли дақиқ ба назар намерасад. Аз ин рӯ, барои эҷоди ин матоъ усулҳои гуногунро истифода бурдан мумкин аст, аз ҷумла татбиқи қабати бофташуда дар рӯи замин ё ба таври кимиёвӣ дар ҷои он. Муҳаққиқон инчунин раванди интихоби равғани мувофиқро тавсиф карданд, ки на танҳо монеаи энергетикиро, ки аз миқёс ба вуҷуд омадааст, зиёд мекунад, балки инчунин ба моддаҳои сахти бофташуда паҳн мешавад, сатҳи онро “ҳамвор” мекунад ва ядроиро, ки барои ташаккули миқёс истифода бурдан мумкин аст, коҳиш медиҳад. Сайт. Кӯшишҳои қаблӣ барои пешгирӣ ё кам кардани ташаккули миқёс одатан илова кардани қабатро (масалан, тефлон) ба рӯи замин барои пешгирии пайвастани маъданҳо ба он дар бар мегирад. Варанаси тавзеҳ дод, ки мушкили ин усул дар он аст, ки ин пӯшишҳо фарсуда мешаванд, ҳамон тавре ки рӯйпӯшҳои табақчаҳои пошхӯрӣ аксар вақт ҳангоми истифода хароб мешаванд. Вай гуфт, ки ҳатто агар сӯрохи хурде дар рӯйпӯш мавҷуд бошад ҳам, он барои оғоз кардани ташаккули миқёс ҷой фароҳам меорад. Бо истифода аз усули нав, вақте ки нано-текстура дар рӯи замин ба вуҷуд меояд, ба рӯи он равған ё дигар моеъи молиданӣ мепошанд. Варанаси гуфт, ки чуқуриҳои хурди нано-миқёс ин моеъро мегиранд ва тавассути амали капиллярӣ онро дар ҷои сахт нигоҳ медоранд. Баръакси рӯйпӯшҳои сахти часпак, моеъ метавонад барои пур кардани ҳама холигоҳҳо ҷорӣ шавад, дар матни рӯизаминӣ паҳн шавад ва агар як қисми он шуста шавад, онро пайваста пур кардан мумкин аст. "Ҳатто агар осеби механикӣ мавҷуд бошад ҳам, молидан метавонад ба он сатҳ баргардад" гуфт Субраманям. "Он метавонад муддати дароз ҳамвории худро нигоҳ дорад." Азбаски ин қабати молиданӣ хеле лоғар аст - ҳамагӣ чандсад нанометр ғафсӣ аст - барои даҳсолаҳо муҳофизат кардани сатҳи он танҳо миқдори ками равғани молиданӣ лозим аст. Варанаси гуфт, ки обанборе, ки дар як участкам трубопровод сохта шудааст, дар давоми тамоми кори тачхизот бо молидан таъмин карда метавонад. Дар мавриди лӯлаҳои нафтӣ, «равғани молиданӣ аллакай вуҷуд дорад», равғане, ки бо матни рӯизаминӣ гирифта шудааст, сатҳи қубурро муҳофизат карда метавонад. Юрген Рюэ, роҳбари лабораторияи химия ва физикаи интерфейси Донишгоҳи Фрайбург, дар таҳқиқот иштирок накардааст ва гуфт, ки он "кашфиёти хеле муҳим ва пешрафтҳои муҳими илмӣ" аст. Вай усули дастаро барои коҳиш додани ташаккули миқёс "нав ва эҷодӣ" номид ва гуфт, "он метавонад ба ҳама минтақаҳое, ки об гарм ва буғ тавлид мешавад, таъсири эҳтимолӣ дошта бошад." Муҳаққиқон гуфтанд, ки пас аз санҷиши минбаъдаи лабораторӣ барои муайян кардани беҳтарин барои як барномаи мушаххас Пас аз усулҳои молиданӣ ва матнсозӣ, система метавонад дар тӯли се сол барои истифодаи тиҷоратӣ омода шавад. Ин кор аз ҷониби Ташаббуси энергетикии MIT дастгирӣ карда шуд.
Вақти фиристодан: Декабр-08-2021
