حرکت مایعات از طریق مویرگ های کوچک و کانال های بسیار مهم برای فرآیندهای اعم از جریان خون از طریق مغز به تولید برق و الکترونیک سیستم های خنک کننده اما این حرکت اغلب متوقف می شود زمانی که کانال کوچکتر از 10 نانومتر.

محققان به رهبری دانشگاه هوستون مهندس گزارش داده اند که یک درک جدید از روند و به همین دلیل برخی از مایعات دچار رکود در این کانال کوچک و همچنین به عنوان یک راه جدید برای تحریک جریان سیال با استفاده از یک افزایش کوچک در دما یا ولتاژ برای ترویج جرم و یون حمل و نقل.

کار منتشر شده در ACS Applied نانو مواد, بررسی حرکت مایعات با کاهش کشش سطحی که اجازه می دهد تا پیوند بین مولکول به شکستن از هم جدا زمانی که مجبور به کانال های باریک توقف روند حمل و نقل مایع شناخته شده به عنوان مویرگی فتیلهسازی. این پژوهش همچنین برجسته در مجله را پوشش میدهد.

هادی قاسمی, کالن, دانشیار مهندسی مکانیک در آه و نویسنده مسئول مقاله گفت: این مویرگی نیروی درایوهای جریان مایع در کانال های کوچک و حیاتی ساز برای حمل و نقل توده در طبیعت و تکنولوژی-است که در شرایط اعم از جریان خون در مغز انسان به حرکت آب و مواد غذایی از خاک به ریشه گیاه و برگ و همچنین در فرآیندهای صنعتی است.

اما تفاوت در سطح تنش از برخی مایعات باعث فتیلهسازی روند — و در نتیجه حرکت مایع — برای جلوگیری از زمانی که کسانی که کانال های کوچکتر از 10 نانومتر است. محققان گزارش دادند که ممکن است به بی درنگ ادامه داد: جریان با تغییر کشش سطحی از طریق کوچک محرک مانند افزایش دما یا با استفاده از مقدار کمی از ولتاژ.

قاسمی گفت: افزایش دما حتی کمی می توانید فعال جنبش با تغییر کشش سطحی که به آنها لقب “nanogates.” بسته به مایع بالا بردن درجه حرارت بین 2 درجه سانتی گراد و 3 درجه سانتیگراد است به اندازه کافی برای به حرکت درآوردن مایع.

“کشش سطحی را می توان تغییر داد از طریق متغیرهای مختلف,” او گفت:. “ساده ترین یکی متوسط. اگر شما تغییر درجه حرارت از سیال شما می توانید با فعال کردن این جریان سیال دوباره.” این فرایند را می توان تنظیم به حرکت مایع یا فقط خاص یون های درون آن ارائه وعده های پیچیده تر در مقياس نانو.

“کشش سطحی nanogates وعده سیستم عامل به حکومت نانو قابلیت از طیف گسترده ای از سیستم و برنامه های کاربردی می تواند پیش بینی شده در مواد مخدر, تحویل, تبدیل انرژی, تولید برق از آب دریا نمک زدایی و یونی جدایی” محققان نوشت.

در علاوه بر این به قاسمی و اولین نویسنده معصومه نظری محققان درگیر با این پروژه عبارتند از سینا Nazifi, Zixu هوانگ تیان تانگ و Jiming بائو با دانشگاه هوستون و Kausik دس و Habilou اورو-Koura هر دو با دانشگاه مریلند ساحل شرقی.

بودجه برای این پروژه از نیروی هوایی از تحقیقات علمی و بنیاد ملی علوم و وزارت آموزش و پرورش.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط دانشگاه هوستون. Original نوشته شده توسط جینی Kever. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.net

نرم افزار گرامرلی