O le ti rii ni awọn ohun elo ibi idana ounjẹ tabi awọn paipu omi atijọ: lile, omi ti o ni nkan ti o wa ni erupe ile yoo fi awọn ohun idogo scaly silẹ ni akoko pupọ. O waye kii ṣe ninu awọn paipu ati awọn ohun elo sise ni ile, ṣugbọn tun ninu awọn paipu ati awọn falifu ti o gbe epo ati gaasi adayeba, ati awọn paipu ti o gbe omi itutu agbaiye ni awọn ile-iṣẹ agbara. O ti wa ni daradara mọ pe asekale le fa ailagbara, downtime ati itoju isoro. Ninu ile-iṣẹ epo ati gaasi, iwọn nigbakan nyorisi pipade pipe ti awọn kanga ti n ṣiṣẹ, o kere ju fun igba diẹ. Nitorinaa, yanju iṣoro yii le mu awọn ere nla wa. Bayi, ẹgbẹ kan ti awọn oniwadi MIT ti wa pẹlu ojutu ti o pọju si iṣoro nla ṣugbọn ti a ko mọ diẹ. Wọn rii pe itọju dada tuntun kan — pẹlu nano-texturing ti dada ati lẹhinna lilo omi lubricating — le dinku oṣuwọn idasile iwọn nipasẹ o kere ju igba mẹwa. Ni ọsẹ yii, awọn abajade iwadi naa ni a gbejade ni Iwe Iroyin ti Awọn ohun elo Ilọsiwaju. Iwe naa ni kikọ nipasẹ ọmọ ile-iwe giga Srinivas Subramanyam, ẹlẹgbẹ postdoctoral Gisele Azimi, ati Kripa Varanasi, olukọ ẹlẹgbẹ ti iṣamulo oju omi ni Sakaani ti Imọ-ẹrọ Mechanical ni MIT. "O le rii [iwọn] fere nibikibi," Varanasi sọ. Ninu ile, awọn idogo wọnyi jẹ ibinu pupọ julọ, ṣugbọn ni ile-iṣẹ, wọn le ja si “idinku iṣelọpọ, ati pe ọna ti yiyọ [wọn] le jẹ ipalara si agbegbe”, nigbagbogbo pẹlu lilo awọn kemikali lile. Ninu awọn ohun ọgbin agbara ati awọn ohun ọgbin itọlẹ, iwọn le fa awọn adanu ṣiṣe pataki nitori pe o ṣe bi idena igbona ati ni ipa lori itutu agbaiye tabi isunmi ninu oluyipada ooru. Iṣoro naa dide nitori pe omi nigbagbogbo ni ọpọlọpọ awọn iyọ ati awọn ohun alumọni tuka. Agbara omi lati tu awọn nkan wọnyi da lori solubility, nitorinaa ti omi ba tutu tabi evaporates, ojutu le di pupọju: o ni awọn nkan ti o tuka diẹ sii ju ti o le mu, nitorinaa diẹ ninu awọn nkan bẹrẹ lati ṣaju. Nigbati afẹfẹ gbigbona ati ọririn ba tutu lojiji nigbati o ba pade oju otutu ti o tutu, yoo fa kurukuru lori gilasi tutu, eyiti o jẹ ilana kanna. Ni ọpọlọpọ awọn igba miiran, awọn onimọ-ẹrọ yanju iṣoro yii nipa ṣiṣe apẹrẹ eto naa ju, Varanasi sọ pe: Lo paipu ti o tobi ju ti o nilo lọ, fun apẹẹrẹ, o nireti pe idọti yoo fa idina apakan, tabi agbegbe ti o tobi ju, ninu ọran yii Oluyipada Ooru. labẹ. Subramanyam tọka si pe iṣoro yii kii ṣe tuntun: “Awọn ohun elo idana atijọ ni iru ikojọpọ yii,” o sọ. "A ko ni ojutu to dara sibẹsibẹ." Botilẹjẹpe o ko ti ni idaniloju lori iwọn ile-iṣẹ, ọna tuntun ti o dagbasoke nipasẹ ẹgbẹ MIT le ni ipa pataki lori iyara ti iṣelọpọ iwọn, ati ni ọpọlọpọ awọn ọran le ṣe idiwọ rẹ patapata. Ọna wọn dun rọrun: ni imunadoko nanotexturing dada ati kikun awoara abajade pẹlu lubricant kan. Awọn sojurigindin o kun da lori awọn iwọn ti awọn bumps ati grooves produced; awọn kongẹ apẹrẹ ko dabi lati pataki. Nitorinaa, ọpọlọpọ awọn ilana ni a le lo lati ṣẹda awoara yii-pẹlu fifi ohun elo ti a fi awọ ṣe lori dada tabi kemikali etching ni aaye. Awọn oniwadi naa tun ṣe apejuwe ilana kan fun yiyan lubricant ti o yẹ ti kii ṣe ki o mu idena agbara ti o ṣẹda nipasẹ iwọn, ṣugbọn tun tan kaakiri si awọn ipilẹ ti o ni ifojuri, ti o jẹ ki oju ilẹ “dan” ati idinku iparun ti o le ṣee lo fun iṣelọpọ iwọn. Aaye. Awọn igbiyanju iṣaaju lati ṣe idiwọ tabi dinku iṣelọpọ iwọn maa n kan fifi abọ kan kun (bii Teflon) si dada lati ṣe idiwọ awọn ohun alumọni lati dipọ mọ. Varanasi ṣe alaye pe iṣoro pẹlu ọna yii ni pe awọn aṣọ-ideri wọnyi wọ, gẹgẹ bi awọn ohun elo ti o wa lori awọn pans frying ti kii-stick nigbagbogbo dinku pẹlu lilo. O sọ pe paapaa ti iho kekere kan wa ninu ibora naa, o pese aaye fun iwọn lati bẹrẹ lati dagba. Lilo ọna tuntun, ni kete ti awọn nano-sojurigindin ti wa ni akoso lori dada, epo tabi awọn miiran lubricating omi ti wa ni loo si awọn dada. Varanasi sọ pe awọn yara kekere nano-iwọn gba omi yii ki o si mu u duro ṣinṣin ni aaye nipasẹ iṣe ti iṣan. Ko dabi awọn aṣọ wiwọ ti kii ṣe igi ti o lagbara, omi le ṣàn lati kun awọn ela eyikeyi, tan kaakiri lori sojurigindin oju, ati pe ti diẹ ninu ba fọ kuro, o le tun kun nigbagbogbo. "Paapa ti ibajẹ ẹrọ ba wa, lubricant le pada si aaye yẹn," Subramanyam sọ. "O le ṣetọju didan rẹ fun igba pipẹ." Nitoripe ipele lubricating yii jẹ tinrin pupọ-nipọn awọn ọgọrun nanometers diẹ-o nilo iwọn kekere ti lubricant lati daabobo oju ilẹ fun awọn ọdun mẹwa. Varanasi sọ pe ifiomipamo ti a ṣe ni apakan ti opo gigun ti epo le pese lubrication ni gbogbo igbesi aye ohun elo naa. Ninu ọran ti awọn opo gigun ti epo, “lubricant ti wa tẹlẹ”, epo ti o gba nipasẹ awọn ohun elo ti o dada le daabobo oju opo gigun ti epo. Jurgen Rühe, ori ti Laboratory of Interface Chemistry ati Physics ni University of Freiburg, ko kopa ninu iwadi naa, ni sisọ pe o duro fun “awọn awari pataki pupọ ati awọn ilọsiwaju imọ-jinlẹ pataki.” O pe ọna ẹgbẹ naa ti idinku idasile iwọn “tuntun ati ẹda” o sọ pe “o le ni ipa ti o pọju lori gbogbo awọn agbegbe nibiti omi ti gbona ati pe o ti ṣe ipilẹṣẹ.” Awọn oniwadi naa sọ pe lẹhin awọn idanwo yàrá siwaju lati pinnu ohun ti o dara julọ fun ohun elo kan pato Lẹhin ti lubricant ati awọn ọna ifọrọranṣẹ, eto naa le ṣetan fun ohun elo iṣowo ni ọdun mẹta nikan. Iṣẹ yii jẹ atilẹyin nipasẹ MIT Energy Initiative.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kejila-08-2021
