როგორ გავაკეთოთ ნანოფლუიდები

ნანოფლუი არის ინჟინერირებული სითხე, რომელიც შედგება ფუძის სითხისგან, რომელიც შეიცავს ნანონაწილაკებს. ნანოფლუიდების სინთეზისთვის საჭიროა ეფექტური და საიმედო ჰომოგენიზაციის და დეაგგლომერაციის ტექნიკა, რათა უზრუნველყოს ერთგვაროვანი დისპერსიის მაღალი ხარისხი. ულტრაბგერითი დისპერსიული საშუალებები შესანიშნავი მახასიათებელია შესანიშნავი ნანოფლუიდების წარმოებისთვის. ულტრაბგერითი დისპერსია გამოირჩევა ეფექტურობით, სიჩქარით, სიმარტივით, საიმედოობითა და მომხმარებლის კეთილგანწყობით.

რა არის ნანოფლუიდები?

ნანოფლუი არის სითხე, რომელიც შეიცავს ნანო ზომის ნაწილაკებს (≺100 ნმ), რომელსაც ჩვეულებრივ ნანონაწილაკებს უწოდებენ. ნანო სითხეებში გამოყენებული ნანონაწილაკები, როგორც წესი, მზადდება ლითონების, ოქსიდების, კარბიდების ან ნახშირბადის ნანომილაკებისგან. ეს ნანონაწილაკები იშლება ბაზისურ სითხეში (მაგ., წყლის ზეთი და ა.შ.), რომ მიიღონ ინჟინერირებული კოლოიდური სუსპენზია, ანუ ნანოფლუხი. ნანოფლუიები ავლენენ გაძლიერებულ თერმო-ფიზიკურ თვისებებს, როგორიცაა თერმული კონდუქტომეტრული, თერმული დიფუზიურობა, სიბლანტე და კონვექციური სითბოს გადაცემის კოეფიციენტები ფუძის სითხის მატერიალურ თვისებებთან შედარებით.
ნანოფლუიდების საერთო გამოყენებაა მათი გამოყენება, როგორც გამაგრილებელი ან გამაგრილებელი საშუალება. ნანო ნაწილაკების დამატებით ჩვეულებრივ გამაგრილებლებში (როგორიცაა წყალი, ზეთი, ეთილენგლიკოლი, პოლიალფალეფინი და სხვ.) გაუმჯობესებულია ჩვეულებრივი გამაგრილებლის თერმული თვისებები.

• გამაგრილებელი/თბოგამტარი სითხეები
• ლუბრიკანტები
• ბიოსამედიცინო აპლიკაცია

ნანოფლუიდების დამზადება ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორით

ნანო სითხის მიკროსტრუქტურაზე გავლენის მოხდენა და მანიპულირება შესაძლებელია შესაფერისი ჰომოგენიზაციის ტექნოლოგიისა და დამუშავების პარამეტრების გამოყენებით. ულტრაბგერითი დისპერსია დადასტურებულია, როგორც ნანოფლუვრის მომზადების მაღალეფექტური და საიმედო ტექნიკა. ულტრაბგერითი დისპერსიები გამოიყენება კვლევაში და ინდუსტრიაში ნანონაწილაკების სინთეზის, წისქვილის, დასაშლელად და ჰომოგენიზაციისთვის, მაღალი ერთგვაროვნებით და ნაწილაკების ვიწრო ზომის განაწილებით. ნანო სითხის სინთეზის პროცესის პარამეტრებში შედის ულტრაბგერითი ენერგიის შეყვანა, ულტრაბგერითი ამპლიტუდა, ტემპერატურა, წნევა და მჟავიანობა. გარდა ამისა, მნიშვნელოვანი ფაქტორებია რეაქტივებისა და დანამატების ტიპები და კონცენტრაციები, აგრეთვე თანმიმდევრობა, რომელშიც ხსნარს ემატება დანამატები.
საყოველთაოდ ცნობილია, რომ ნანო სითხის თვისებები მკაცრად არის დამოკიდებული ნანომასალების სტრუქტურასა და ფორმაზე. ამიტომ, ნანო სითხის კონტროლირებადი მიკროსტრუქტურების მიღება არის მთავარი ფაქტორი, რომელიც ხელს უწყობს ნანოფლუიდების ფუნქციონირებას და ხარისხს. ულტრაბგერითი ოპტიმიზირებული პარამეტრების გამოყენება, როგორიცაა ამპლიტუდა, წნევა, ტემპერატურა და ენერგიის შეტანა (Ws / mL) არის სტაბილური, ერთგვაროვანი მაღალი ხარისხის ნანოფლუვრის წარმოქმნის გასაღები. ულტრასონიკაციის წარმატებით გამოყენება შესაძლებელია დეაგგლომერატისთვის და ნაწილაკების გაფანტვა ერთ დისპერსიულ ნანონაწილაკებში. მცირე ნაწილაკების ზომით, ბრაუნიანის მოძრაობა (ბრაუნიანის სიჩქარე), ისევე როგორც ნაწილაკ – ნაწილაკების ურთიერთქმედება იზრდება და იწვევს უფრო სტაბილურ ნანოფლუვებს. Hielscher ულტრაბგერითი საშუალებები საშუალებას იძლევა ზუსტი კონტროლი დამუშავების ყველა მნიშვნელოვან პარამეტრზე, მათ შეუძლიათ აწარმოონ განუწყვეტლივ მაღალი ამპლიტუდებზე (24/7/365) და მოვა მონაცემთა ავტომატური პროტოკოლირება ყველა სონიფიკაციის გაშვების მარტივად შეფასებისთვის.

ულტრაბგერითი გზით დაარბია ნანოს ზომის სილიციუმი

Sonication გაუმჯობესებული სტაბილურობის ნანო სითხეების

ნანოფლუვრებისთვის ნანონაწილაკების აგლომერაციის შედეგად ხდება არა მხოლოდ მიკროარხების მოწესრიგება და ჩაკეტვა, არამედ ნანომინაკადების თერმული კონდუქტომეტრის შემცირება. ულტრაბგერითი დეაგგლომერაცია და დისპერსია ფართოდ გამოიყენება მატერიალურ მეცნიერებასა და მრეწველობაში. Sonication დადასტურებული ტექნიკაა სტაბილური ნანო-დისპერსიების მოსამზადებლად ნანონაწილაკების ერთიანი განაწილებით და დიდი სტაბილურობით. ამიტომ, Hielscher ულტრაბგერითი დისპერსიები სასურველი ტექნოლოგიაა, როდესაც საქმე ეხება ნანოფლუიდების წარმოებას.

ულტრაბგერით წარმოებული ნანოფლუიდები კვლევაში

კვლევამ გამოიკვლია ულტრაბგერითი და ულტრაბგერითი პარამეტრების ზეგავლენა ნანო სითხის მახასიათებლებზე. წაიკითხეთ მეტი სამეცნიერო დასკვნების შესახებ ულტრაბგერითი ნანოფლუვრის მომზადებაზე.

ულტრაბგერითი მოქმედება Al2O3 ნანოფლუხის მომზადებაზე

ნოროზი და სხვები. (2014 წ.) დაადგინა, რომ ”ნაწილაკების უფრო მაღალ კონცენტრაციაზე, ნანო სითხეების თერმული დიფუზიურობის გაძლიერება უფრო დიდი იყო, რაც წარმოიქმნება სონიფიკაციით. უფრო მეტიც, გაზომვის დაწყებამდე უფრო მეტი სტაბილურობა და თერმული დიფუზიურობის ამაღლება მოხდა ნანოფლუიების გამაძლიერებლად უფრო მაღალი სიმძლავრის მქონე გამოკვლევით. თერმული დიფუზიურობის გაზრდა უფრო მცირე ზომის NP– ებისთვის იყო. ეს იმიტომ ხდება, რომ მცირე ნაწილაკებს აქვთ უფრო მაღალი ეფექტურობის ზედაპირის და მოცულობის კოეფიციენტები. ამრიგად, უფრო მცირე ნაწილაკებმა შეუწყო ხელი სტაბილური ნანოფლუვრის ჩამოყალიბებას და ულტრაბგერითი ზონრით გაჟღენთილი გახადა მნიშვნელოვანი თერაპია სითბური სიფხიზლის შესახებ. (ნოროზი და სხვ. 2014)

ეტაპობრივად ინსტრუქცია Al2O3 წყლის ნანო სითხეების ულტრაბგერითი წარმოების შესახებ

პირველი, აწონეთ Al2O3 ნანონაწილაკების მასა ციფრული ელექტრონული ბალანსით. შემდეგ თანდათანობით ჩადეთ აწონილ გამოხდილ წყალში Al2O3 ნანონაწილაკები და აურიეთ Al2O3 წყლის ნარევი. გაჟღენთილი ნარევი მუდმივად 1 საათის განმავლობაში ულტრაბგერითი ზონდის ტიპის აპარატით UP400S (400W, 24 კჰც, იხილეთ სურათი მარცხნივ) ნანონაწილაკების ერთგვაროვან დისპერსიად გამოსაყოფად წყალში. ნანო სითხის მომზადება შესაძლებელია სხვადასხვა ფრაქციებში (0,1%, 0,5% და 1%). არ არის საჭირო ზედაპირული და pH ცვლილებები. (ისფაჰანი და სხვები, 2013)

ულტრაბგერით მორგებული წყალხსნარი ნანოფლუიდები

ელჩიოღლუს და სხვ. (2021) თავიანთ სამეცნიერო კვლევაში აცხადებენ, რომ ”ულტრასონიფიკაცია არის მნიშვნელოვანი პროცესი ნანონაწილაკების სწორი დისპერსიისთვის ბაზის სითხეში და სტაბილურობისთვის, ასევე რეალური პროგრამების ოპტიმალური თვისებებისთვის.” მათ გამოიყენეს ულტრაბგერითი გამაძლიერებელი UP200Ht ZnO / წყლის ნანო სითხეების წარმოებისთვის. სონიფიკაციამ მკაფიო გავლენა მოახდინა წყლის ZnO ნანოფლუვრის ზედაპირულ დაძაბვაზე. მკვლევარების დასკვნამ დაასკვნა, რომ ზედაპირული დაძაბულობა, ნანოფილმის წარმოქმნა და ნებისმიერი ნანოფლუვრის სხვა დაკავშირებული თვისებები შეიძლება მორგებული და სრულყოფილი იქნას ულტრასონიკაციის სათანადო პირობებში.

ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები ნანო სითხის წარმოებისთვის

Hielscher Ultrasonics შეიმუშავებს, აწარმოებს და ანაწილებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი დისპერსიებს ყველა სახის ჰომოგენიზაციისა და დეაგლომერაციის პროგრამებისთვის. როდესაც საქმე ეხება ნანოფლუიდების წარმოებას, ზუსტი დამუშავება და ნანონაწილაკების სუსპენზიის საიმედო ულტრაბგერითი დამუშავებაა.
Hielscher Ultrasonics- ის პროცესორები სრულ კონტროლს გაძლევთ ყველა დამუშავების მნიშვნელოვან პარამეტრზე, როგორიცაა ენერგიის შეყვანა, ულტრაბგერითი ინტენსივობა, ამპლიტუდა, წნევა, ტემპერატურა და შეკავების დრო. ამრიგად, თქვენ შეგიძლიათ პარამეტრების მორგება ოპტიმიზირებულ პირობებზე, რაც შემდგომში იწვევს მაღალხარისხიან ნანონადინებს.

• ნებისმიერი მოცულობის / სიმძლავრისთვის: Hielscher გთავაზობთ ულტრასონიკატორებს და აქსესუარების ფართო პორტფელს. ეს საშუალებას გაძლევთ შექმნათ იდეალური ულტრაბგერითი სისტემა თქვენი განაცხადისთვის და წარმოების შესაძლებლობებისთვის. მილილიტრიანი მცირე ზომის ფლაკონებით დამთავრებული ათასობით გალონიანი საათში მაღალი მოცულობის ნაკადებით, Hielscher გთავაზობთ ულტრაბგერით წყალხსნარს თქვენი პროცესისთვის.
• სიმტკიცე: ჩვენი ულტრაბგერითი სისტემები ძლიერი და საიმედოა. Hielscher ყველა ულტრაბგერითი აგებულია 24/7/365 მუშაობისთვის და ძალიან მცირე მოვლას საჭიროებს.
• მომხმარებლის კეთილგანწყობა: ჩვენი ულტრაბგერითი მოწყობილობების შემუშავებული პროგრამული უზრუნველყოფა საშუალებას იძლევა წინასწარი შერჩევა და შენახვა სონიფიკაციის პარამეტრების მარტივი და საიმედო გამჟღავნებისათვის. ინტუიციური მენიუ ადვილად ხელმისაწვდომია ციფრული ფერადი სენსორული ეკრანის საშუალებით. დისტანციური ბრაუზერის კონტროლი საშუალებას გაძლევთ იმოქმედოთ და გააკონტროლოთ ნებისმიერი ინტერნეტ ბრაუზერით მონაცემთა ავტომატური ჩაწერა ზოგავს ჩამონტაჟებულ SD ბარათზე გაშვებული ნებისმიერი სონიფიკაციის პროცესის პარამეტრებს.

ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გაძლევთ ჩვენს ულტრასონისტების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს: