Aşhana gap-gaçlarynda ýa-da köne suw turbalarynda gören bolmagyňyz mümkin: gaty, minerallara baý suw wagtyň geçmegi bilen uly ýataklary galdyrar. Bu diňe bir öýdäki turbalarda we naharhanalarda däl, eýsem nebit we tebigy gazy daşaýan turbalarda we klapanlarda, elektrik stansiýalarynda sowadyjy suw daşaýan turbalarda hem ýüze çykýar. Masştabyň netijesizlige, iş wagtynyň peselmegine we tehniki hyzmatyň ýüze çykmagyna sebäp bolup biljekdigi mälimdir. Nebit we gaz pudagynda masştab kämahal işleýän guýularyň doly ýapylmagyna getirýär. Şonuň üçin bu meseläni çözmek uly sogap gazanyp biler. Indi MIT gözlegçiler topary bu ullakan, ýöne belli bolmadyk meseläniň mümkin bolan çözgüdini tapdy. Täze ýerüsti bejerginiň, şol sanda ýeriň nano-teksturasyny, soňra ýaglaýjy suwuklygy ulanmagyň, masştabyň emele geliş tizligini azyndan on esse azaldyp biljekdigine göz ýetirdiler. Bu hepde gözlegleriň netijeleri “Advanced Materials Interface” Journalurnalynda çap edildi. Kagyz aspirant Sriniwas Subramanyam, postdoktor kärdeşi Gisele Azimi we MIT-iň mehaniki in Engineeringenerçilik kafedrasynyň deňiz ulanylyşy boýunça dosenti Kripa Waranasi tarapyndan ýazyldy. Waranasi: "Islendik ýerde diýen ýaly görüp bilersiňiz" -diýdi. Öýde bu ýataklar köplenç bizar edýär, ýöne senagatda olar “öndürijiligiň peselmegine we olary aýyrmagyň usuly daşky gurşawa zyýanly” bolup biler, adatça gaty himiki serişdeleri ulanmagy öz içine alýar. Elektrik stansiýalarynda we süýjediji desgalarda masştab ep-esli netijelilik ýitgilerine sebäp bolup biler, sebäbi termiki päsgelçilik bolup, ýylylyk çalşyjyda sowadyşa ýa-da kondensasiýa täsir edýär. Mesele ýüze çykýar, sebäbi suwda köplenç erän duzlar we minerallar bar. Suwuň bu maddalary eritmek ukyby erginlige baglydyr, şonuň üçin suw sowasa ýa-da bugarsa, ergin aşa köpelip biler: saklap biläýjekden has erän maddalary öz içine alýar, şonuň üçin käbir maddalar çöküp başlaýar. Warmyly we çygly howa sowuk ýer bilen ýüzbe-ýüz bolanda birden sowasa, şol bir prinsip bolan sowuk aýnada duman döremegine sebäp bolar. Köplenç in engineenerler bu meseläni ulgamy aşa dizaýn etmek arkaly çözýärler, Waranasi: Zerurlykdan has uly turbany ulanyň, mysal üçin, bu ýagdaýda ýylylyk çalşyjy bölekleýin petiklenmegine ýa-da has uly ýer meýdanyna sebäp bolar diýlip garaşylýar. astynda. Subramanyam bu meseläniň täze däldigini belläp: "Gadymy naharhanalarda şular ýaly ýygnanşyk bar" -diýdi. "Entek gowy çözgüt ýok". Senagat derejesinde entek subut edilmedik hem bolsa, MIT topary tarapyndan işlenip düzülen täze usul masştabyň emele geliş tizligine ep-esli täsir edip biler we köp halatlarda munuň öňüni alyp biler. Olaryň usuly ýönekeý ýaly görünýär: ýerüsti nanotextura we emele gelen dokumany çalgy bilen doldurmak. Düzümi esasan öndürilen böwetleriň we çukurlaryň ululygyna baglydyr; takyk görnüşi möhüm däl ýaly. Şonuň üçin bu gurluşy döretmek üçin dürli usullar ulanylyp bilner, şol sanda ýüzüne dokalan örtük ulanmak ýa-da himiki taýdan ýerleşdirmek. Şeýle hem gözlegçiler, diňe bir masştabda emele gelen energiýa päsgelçiligini ýokarlandyrman, eýsem dokumasy gaty jisimlere hem ýaýrap, ýerüsti “tekiz” edip, masştab emele gelmek üçin ulanyp boljak ýadrosy azaldýan amatly çalgy saýlamak prosesini beýan etdiler. Saýt. Ölçeg emele gelmeginiň öňüni almak ýa-da azaltmak üçin ozalky synanyşyklar, minerallaryň oňa bagly bolmazlygy üçin, ýüzüne örtük (Teflon ýaly) goşmagy öz içine alýar. Waranasi, bu usul bilen baglanyşykly meseläniň, bu örtükleriň könelmeginiň, taýak däl gowurma gaplaryndaky örtükleriň köplenç ulanylyş bilen peselýändigi bilen düşündirdi. Örtükde kiçijik deşik bar bolsa-da, masştabyň emele gelip başlamagy üçin ýer döredýändigini aýtdy. Täze usuly ulanyp, nano-dokumasy emele gelenden soň, ýag ýa-da beýleki ýaglaýjy suwuklyk ýüzüne ulanylýar. Waranasi, kiçijik nano göwrümli çukurlaryň bu suwuklygy ele alýandygyny we kapilýar hereketleri arkaly berk saklanýandygyny aýtdy. Gaty taýak däl örtüklerden tapawutlylykda, suwuklyk boşluklary doldurmak üçin akyp biler, üstki gurluşyna ýaýraýar we käbirleri ýuwulsa, üznüksiz doldurylyp bilner. Subramanyam: "Mehaniki zeper ýeten hem bolsa, çalgy ýagy şol ýere gaýdyp biler" -diýdi. Uzak wagtlap rahatlygyny saklap biler. " Bu ýaglaýyş gatlagy gaty inçe bolany üçin, bary-ýogy birnäçe ýüz nanometr galyňlykda - onlarça ýyllap bir ýeri goramak üçin diňe az mukdarda çalgy gerek. Waranasi turbageçirijiniň bir böleginde gurlan suw howdanynyň enjamyň ömrüniň dowamynda ýag çalşyp biljekdigini aýtdy. Nebit turbalary bolan ýagdaýynda, “çalgy ýagy eýýäm bar”, ýerüsti gurluşy bilen alnan ýag turbanyň ýüzüni gorap biler. Freiburg uniwersitetiniň interfeýs himiýasy we fizikasy barlaghanasynyň başlygy ururgen Rühe bu işe "gaty möhüm açyşlary we möhüm ylmy ösüşleri" aňladýandygyny aýtdy. Toparyň masştablaýyn emele gelmegi azaltmak usulyny “täze we döredijilikli” diýip atlandyrdy we “suwuň gyzdyrylýan we bug öndürilýän ýerlerine täsir edip biler” diýdi. Gözlegçiler, belli bir amaly üçin iň gowusyny kesgitlemek üçin has soňky laboratoriýa synaglaryndan soň, çalgy we dokma usullaryndan soň ulgamyň üç ýylyň içinde täjirçilik taýdan ulanylmaga taýyn bolup biljekdigini aýtdylar. Bu iş MIT Energy Initiative tarapyndan goldanyldy.
Iş wagty: Dekabr-08-2021
