როგორ გავაკეთოთ ნანოსთხევადი
ნანოსითხე არის ინჟინერირებული სითხე, რომელიც შედგება ნანონაწილაკების შემცველი საბაზისო სითხისგან. ნანოსითხეების სინთეზისთვის საჭიროა ეფექტური და საიმედო ჰომოგენიზაციისა და დეაგლომერაციის ტექნიკა, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ერთიანი დისპერსიის მაღალი ხარისხი. ულტრაბგერითი დისპერსატორები არის უმაღლესი ტექნოლოგია შესანიშნავი მახასიათებლების მქონე ნანოსითხეების წარმოებისთვის. ულტრაბგერითი დისპერსია გამოირჩევა ეფექტურობით, სიჩქარით, სიმარტივით, საიმედოობითა და მომხმარებლის კეთილგანწყობით.
რა არის ნანოსითხეები?
ნანოსითხე არის სითხე, რომელიც შეიცავს ნანო ზომის ნაწილაკებს (≺100nm), რომელსაც ჩვეულებრივ ნანონაწილაკებს უწოდებენ. ნანონაწილაკები, რომლებიც გამოიყენება ნანოსითხეებში, ჩვეულებრივ მზადდება ლითონებისგან, ოქსიდებისგან, კარბიდებისგან ან ნახშირბადის ნანომილებისაგან. ეს ნანონაწილაკები იშლება საბაზისო სითხეში (მაგ., წყლის ზეთი და ა.შ.), რათა მიიღონ ინჟინერიული კოლოიდური სუსპენზია, ანუ ნანოსთხევა. ნანოსითხეები აჩვენებენ გაძლიერებულ თერმოფიზიკურ თვისებებს, როგორიცაა თბოგამტარობა, თერმული დიფუზიურობა, სიბლანტე და კონვექციური სითბოს გადაცემის კოეფიციენტები საბაზისო სითხის მატერიალურ თვისებებთან შედარებით.
ნანოსითხეების საერთო გამოყენებაა მათი გამოყენება როგორც გამაგრილებელი ან გამაგრილებელი. ჩვეულებრივი გამაგრილებლების (როგორიცაა წყალი, ზეთი, ეთილენგლიკოლი, პოლიალფაოლეფინი და ა.შ.) ნანონაწილაკების დამატებით, გაუმჯობესებულია ჩვეულებრივი გამაგრილებლების თერმული თვისებები.
ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორი UP400 ქ ნანოსითხეების წარმოებისთვის
- გამაგრილებელი/თბოგამტარი სითხეები
- ლუბრიკანტები
- ბიოსამედიცინო აპლიკაცია
ნანოსითხეების დამზადება ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორით
ნანოსითხეების მიკროსტრუქტურაზე ზემოქმედება და მანიპულირება შესაძლებელია ჰომოგენიზაციის ყველაზე შესაფერისი ტექნოლოგიისა და დამუშავების პარამეტრების გამოყენებით. ულტრაბგერითი დისპერსია დადასტურებულია, როგორც ნანოსითხის მომზადების უაღრესად ეფექტური და საიმედო ტექნიკა. ულტრაბგერითი დისპერსერები გამოიყენება კვლევასა და ინდუსტრიაში ნანონაწილაკების სინთეზისთვის, დაფქვის, დისპერსიისა და ჰომოგენიზაციისთვის მაღალი ერთგვაროვნებით და ნაწილაკების ზომის ვიწრო განაწილებით. ნანოსითხეების სინთეზის პროცესის პარამეტრები მოიცავს ულტრაბგერითი ენერგიის შეყვანას, ულტრაბგერითი ამპლიტუდას, ტემპერატურას, წნევას და მჟავიანობას. გარდა ამისა, მნიშვნელოვანი ფაქტორებია რეაქტიული ნივთიერებებისა და დანამატების ტიპები და კონცენტრაციები, აგრეთვე თანმიმდევრობა, რომლითაც დანამატები ემატება ხსნარს.
ცნობილია, რომ ნანოსითხეების თვისებები ძლიერ არის დამოკიდებული ნანომასალების სტრუქტურასა და ფორმაზე. აქედან გამომდინარე, ნანოსთხევების კონტროლირებადი მიკროსტრუქტურების მიღება არის მთავარი ფაქტორი, რომელიც ხელს უწყობს ნანოსითხეების ფუნქციონალურობასა და ხარისხს. ოპტიმიზირებული ულტრაბგერითი პარამეტრების გამოყენება, როგორიცაა ამპლიტუდა, წნევა, ტემპერატურა და ენერგიის შეყვანა (Ws/mL) არის გასაღები სტაბილური, ერთიანი მაღალი ხარისხის ნანოსითხის წარმოებისთვის. ულტრაბგერითი შეიძლება წარმატებით იქნას გამოყენებული დეაგლომერატისთვის და ნაწილაკების დაშლა ერთ დისპერსიულ ნანონაწილაკებად. მცირე ნაწილაკების ზომით, ბრაუნის მოძრაობა (ბრაუნის სიჩქარე), ისევე როგორც ნაწილაკ-ნაწილაკების ურთიერთქმედება იზრდება და იწვევს უფრო სტაბილურ ნანოსთხეებს. Hielscher ულტრაბგერითი საშუალებას იძლევა ზუსტი კონტროლი დამუშავების ყველა მნიშვნელოვან პარამეტრზე, შეუძლია მუდმივად იმუშაოს მაღალ ამპლიტუდაზე (24/7/365) და მოყვეს მონაცემთა ავტომატური პროტოკოლინგს ყველა ბგერითი გაშვების მარტივი შეფასებისთვის.
ულტრაბგერითი დისპერსიული ნანო ზომის სილიციუმი
Sonication გაუმჯობესებული სტაბილურობა Nanofluids
ნანოსითხეებისთვის, ნანონაწილაკების აგლომერაცია იწვევს არა მხოლოდ მიკროარხების დაბინძურებას და ჩაკეტვას, არამედ ნანოსთხევადების თბოგამტარობის დაქვეითებას. ულტრაბგერითი დეაგლომერაცია და დისპერსია ფართოდ გამოიყენება მატერიალურ მეცნიერებაში და მრეწველობაში. Sonication არის დადასტურებული ტექნიკა სტაბილური ნანო-დისპერსიების მოსამზადებლად ნანონაწილაკების ერთგვაროვანი განაწილებით და დიდი სტაბილურობით. აქედან გამომდინარე, Hielscher ულტრაბგერითი დისპერსერები არის სასურველი ტექნოლოგია, როდესაც საქმე ეხება ნანოსითხეების წარმოებას.
ულტრაბგერითი წარმოებული ნანოსითხეები კვლევაში
კვლევამ გამოიკვლია ულტრაბგერითი და ულტრაბგერითი პარამეტრების გავლენა ნანოსითხეების მახასიათებლებზე. წაიკითხეთ მეტი სამეცნიერო დასკვნების შესახებ ულტრაბგერითი ნანოსითხის მომზადების შესახებ.
ულტრაბგერითი ეფექტები Al2O3 Nanofluid მომზადებაზე
ნორუზიმ და სხვებმა (2014) აღმოაჩინეს, რომ “ნაწილაკების უფრო მაღალი კონცენტრაციის შემთხვევაში, ულტრაბგერითი დამუშავების შედეგად ნანოფლუიდების თერმული დიფუზიურობის უფრო დიდი ზრდა აღინიშნებოდა. გარდა ამისა, გაზომვამდე ნანოფლუიდების უფრო მაღალი სიმძლავრის ზონდის სონიკატორით ულტრაბგერითი დამუშავებით მიღწეული იქნა სტაბილურობისა და თერმული დიფუზიურობის უფრო დიდი ზრდა.” თერმული დიფუზიურობის გაძლიერება უფრო დიდი იყო მცირე ზომის ნანონაწილაკებისთვის. ეს იმიტომ ხდება, რომ მცირე ნაწილაკებს უფრო მაღალი ეფექტური ზედაპირის ფართობისა და მოცულობის თანაფარდობა აქვთ. ამრიგად, მცირე ნაწილაკებმა ხელი შეუწყვეს სტაბილური ნანოსითხის ფორმირებას და ულტრაბგერითი ზონდით სონიკაციამ მნიშვნელოვანი გავლენა მოახდინა თერმულ დიფუზიურობაზე. (ნორუზი და სხვ. 2014)
Al2O3-წყლის ნანოფლუიდების ულტრაბგერითი წარმოებისთვის ეტაპობრივი ინსტრუქცია
პირველი, აწონეთ Al2O3 ნანონაწილაკების მასა ციფრული ელექტრონული ბალანსით. შემდეგ თანდათანობით ჩაყარეთ Al2O3 ნანონაწილაკები აწონილ გამოხდილ წყალში და აურიეთ Al2O3-წყლის ნარევი. ნარევის გაჟონვა განუწყვეტლივ 1 საათის განმავლობაში ულტრაბგერითი ზონდის ტიპის მოწყობილობით UP400S (400W, 24kHz, იხილეთ სურათი მარცხნივ) წარმოქმნის ნანონაწილაკების ერთგვაროვან დისპერსიას გამოხდილ წყალში. ნანოსითხეები შეიძლება მომზადდეს სხვადასხვა ფრაქციებში (0.1%, 0.5% და 1%). არ არის საჭირო სურფაქტანტი ან pH ცვლილებები. (ისპაჰანი და სხვ., 2013)
ულტრაბგერითი მორგებული წყლის ZnO ნანოსითხეები
ელჯიოღლუ და სხვ. (2021) თავიანთ სამეცნიერო კვლევაში აცხადებენ, რომ “ულტრაბგერითი დამუშავება აუცილებელი პროცესია ნანონაწილაკების სათანადო დისპერსიისა და სტაბილურობისთვის საბაზისო სითხეში, ასევე რეალურ სამყაროში გამოყენებისთვის ოპტიმალური თვისებებისთვის.” მათ გამოიყენეს ულტრაბგერითი გამომშვები UP200Ht ZnO/წყლის ნანოსითხეების წარმოსაქმნელად. ულტრაბგერით დამუშავებას აშკარა გავლენა ჰქონდა წყლიანი ZnO ნანოსითხის ზედაპირულ დაჭიმულობაზე. მკვლევართა დასკვნები ასკვნის, რომ ნებისმიერი ნანოსითხის ზედაპირული დაჭიმულობა, ნანოფენის ფორმირება და სხვა დაკავშირებული მახასიათებლები შეიძლება დარეგულირდეს და დაარეგულიროს სათანადო ულტრაბგერითი პირობების პირობებში.
- უაღრესად ეფექტური
- ნანონაწილაკების საიმედო დისპერსია
- უახლესი ტექნოლოგია
- ადაპტირებულია თქვენს აპლიკაციასთან
- 100% წრფივი მასშტაბირებადი ნებისმიერ სიმძლავრემდე
- ადვილად ხელმისაწვდომი
- ეკონომიურად ეფექტური
- უსაფრთხო და მოსახერხებელი
ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები ნანოსითხის წარმოებისთვის
Hielscher Ultrasonics შეიმუშავებს, აწარმოებს და ავრცელებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი დისპერსერებს ყველა სახის ჰომოგენიზაციისა და დეაგლომერაციის აპლიკაციებისთვის. რაც შეეხება ნანოსითხეების წარმოებას, გადამწყვეტი მნიშვნელობა ენიჭება ხმოვან კონტროლს და ნანონაწილაკების სუსპენზიის საიმედო ულტრაბგერით მკურნალობას.
Hielscher Ultrasonics’ პროცესორები გაძლევთ სრულ კონტროლს ყველა მნიშვნელოვან დამუშავების პარამეტრზე, როგორიცაა ენერგიის შეყვანა, ულტრაბგერითი ინტენსივობა, ამპლიტუდა, წნევა, ტემპერატურა და შეკავების დრო. ამგვარად, თქვენ შეგიძლიათ პარამეტრების ოპტიმიზაცია მოახდინოთ, რაც შემდგომში მაღალი ხარისხის ნანოფლუიდებს იძლევა.
- ნებისმიერი მოცულობისთვის? ტევადობა: Hielscher გთავაზობთ ულტრაბგერით და აქსესუარების ფართო პორტფელს. ეს საშუალებას გაძლევთ დააკონფიგურიროთ იდეალური ულტრაბგერითი სისტემა თქვენი განაცხადისა და წარმოების შესაძლებლობებისთვის. მილილიტრიანი პატარა ფლაკონებიდან დაწყებული ათასობით გალონის მაღალი მოცულობის ნაკადებამდე, Hielscher გთავაზობთ თქვენი პროცესისთვის შესაფერის ულტრაბგერით გადაწყვეტას.
- სიმტკიცე: ჩვენი ულტრაბგერითი სისტემები ძლიერი და საიმედოა. ყველა Hielscher ულტრაბგერითი აგებულია 24/7/365 მუშაობისთვის და მოითხოვს ძალიან მცირე მოვლას.
- მომხმარებლის კეთილგანწყობა: ჩვენი ულტრაბგერითი მოწყობილობების შემუშავებული პროგრამული უზრუნველყოფა საშუალებას იძლევა წინასწარ შეარჩიოთ და შეინახოთ ბგერითი პარამეტრები მარტივი და საიმედო სონიკაციისთვის. ინტუიციური მენიუ ადვილად ხელმისაწვდომია ციფრული ფერადი სენსორული დისპლეის საშუალებით. ბრაუზერის დისტანციური კონტროლი საშუალებას გაძლევთ იმუშაოთ და აკონტროლოთ ნებისმიერი ინტერნეტ ბრაუზერი. მონაცემთა ავტომატური ჩაწერა ინახავს ჩაშენებულ SD ბარათზე გაშვებული ნებისმიერი სონიკაციის პროცესის პარამეტრებს.
ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:
| სურათების მოცულობა | Დინების სიჩქარე | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 1-დან 500 მლ-მდე | 10-დან 200 მლ/წთ-მდე | UP100H |
| 10-დან 2000 მლ-მდე | 20-დან 400 მლ/წთ-მდე | UP200Ht, UP400 ქ |
| 0.1-დან 20ლ-მდე | 0.2-დან 4ლ/წთ-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100 ლ-მდე | 2-დან 10ლ/წთ-მდე | UIP4000hdT |
| na | 10-დან 100ლ/წთ-მდე | UIP16000 |
| na | უფრო დიდი | კასეტური UIP16000 |
დაგვიკავშირდით!? გვკითხეთ!
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორების შერევას აპლიკაციების, დისპერსიის, ემულსიფიკაციისა და ექსტრაქციისთვის ლაბორატორიულ, საპილოტე და სამრეწველო მასშტაბებზე.
ლიტერატურა? ცნობები
- Noroozi, Monir; Radiman, Shahidan; Zakaria Azmi (2014): Influence of Sonication on the Stability and Thermal Properties of Al2O3 Nanofluids. Journal of Nanomaterials 2014.
- Isfahani, A. H. M.; Heyhat, M. M. (2013): Experimental Study of Nanofluids Flow in a Micromodel as Porous Medium. International Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9/2, 2013. 77-84.
- Asadi, Amin; Ibrahim M. Alarifi (2020): Effects of ultrasonication time on stability, dynamic viscosity, and pumping power management of MWCNT-water nanofluid: an experimental study. Scientific Reports 2020.
- Adio, Saheed A.; Sharifpur, Mohsen; Meyer, Josua P. (2016): Influence of ultrasonication energy on the dispersion consistency of Al2O3–glycerol nanofluid based on viscosity data, and model development for the required ultrasonication energy density. Journal of Experimental Nanoscience Vol. 11, No. 8; 2016. 630-649.
- Jan, Ansab; Mir, Burhan; Mir, Ahmad A. (2019): Hybrid Nanofluids: An Overview of their Synthesis and Thermophysical properties. Applied Physics 2019.
- Elcioglu, Elif Begum; Murshed, S.M. Sohel (2021): Ultrasonically tuned surface tension and nano-film formation of aqueous ZnO nanofluids. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 72, April 2021.
- Mondragón Cazorla R., Juliá Bolívar J. E.,Barba Juan A., Jarque Fonfría J. C. (2012): Characterization of silica–water nanofluids dispersed with an ultrasound probe: A study of their physical properties and stability. Powder Technology Vol. 224, 2012.
მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი საშუალებები! Hielscher-ის პროდუქციის ასორტიმენტი მოიცავს სრულ სპექტრს კომპაქტური ლაბორატორიული ულტრაბგერითი მოწყობილობებიდან დაწყებული, სკამზე დამონტაჟებული ერთეულებით დამთავრებული, სრულ სამრეწველო ულტრაბგერითი სისტემებით დამთავრებული.