Si të bëni nanofluide

Një nanofluid është një lëng i projektuar që përbëhet nga një lëng bazë që përmban nanogrimca. Për sintezën e nanofluideve, kërkohet një teknikë homogjenizimi dhe deagglomerimi efikas dhe i besueshëm për të siguruar një shkallë të lartë të shpërndarjes uniforme. Dispersuesit tejzanor janë teknologjia superiore për të prodhuar nanofluide me karakteristika të shkëlqyera. Dispersioni tejzanor shquhet për nga efikasiteti, shpejtësia, thjeshtësia, besueshmëria dhe lehtësia e përdorimit.

Çfarë janë nanofluidet?

Një nanofluid është një lëng që përmban grimca me madhësi nano (≺100 nm), të quajtura zakonisht nanogrimca. Nanogrimcat e përdorura në nanofluide zakonisht përbëhen nga metale, okside, karbide ose nanotuba karboni. Këto nanogrimca shpërndahen në një lëng bazë (p.sh. vaj uji, etj.) në mënyrë që të përftohet një pezullim koloidal i projektuar, dmth., nanofluid. Nanofluidet shfaqin veti të përmirësuara termo-fizike si përçueshmëria termike, difuziviteti termik, viskoziteti dhe koeficientët e transferimit konvektiv të nxehtësisë në krahasim me vetitë materiale të lëngut bazë.
Një aplikim i zakonshëm i nanofluideve është përdorimi i tyre si ftohës ose ftohës. Me shtimin e nano-grimcave tek ftohësit konvencionalë (si uji, vaji, etilen glikol, polialfaolefina etj.), vetitë termike të ftohësve konvencionalë përmirësohen.

• lëngje ftohëse/transmetuese të nxehtësisë
• lubrifikantët
• aplikimi biomjekësor

Bërja e nanofluideve me një homogjenizues tejzanor

Mikrostruktura e nanofluideve mund të ndikohet dhe manipulohet nga aplikimi i teknologjisë më të përshtatshme të homogjenizimit dhe parametrave të përpunimit. Dispersioni tejzanor është provuar si një teknikë shumë efikase dhe e besueshme për përgatitjen e nanofluideve. Shpërndarësit tejzanor përdoren në kërkime dhe industri për të sintetizuar, bluar, shpërndarë dhe homogjenizuar nanogrimcat me uniformitet të lartë dhe një shpërndarje të ngushtë të madhësisë së grimcave. Parametrat e procesit për sintezën e nanofluideve përfshijnë hyrjen e energjisë tejzanor, amplituda tejzanor, temperaturën, presionin dhe aciditetin. Për më tepër, llojet dhe përqendrimet e reaktantëve dhe aditivëve, si dhe renditja në të cilën shtohen aditivët në tretësirë, janë faktorë të rëndësishëm.
Dihet mirë se vetitë e nanofluideve varen fuqishëm nga struktura dhe forma e nanomaterialeve. Prandaj, marrja e mikrostrukturave të kontrollueshme të nanofluideve është faktori kryesor që kontribuon në funksionalitetin dhe cilësinë e nanofluideve. Përdorimi i parametrave të optimizuar të ultrazërit të tillë si amplituda, presioni, temperatura dhe energjia hyrëse (Ws/mL) është çelësi për të prodhuar një nanofluid të qëndrueshëm dhe uniform me cilësi të lartë. Ultratingulli mund të aplikohet me sukses për të deagglomeruar dhe shpërndarë grimcat në nanogrimca të vetme të shpërndara. Me madhësinë më të vogël të grimcave, lëvizja Brownian (shpejtësia Brownian) si dhe ndërveprimet grimcë-grimcë rriten dhe rezultojnë në nanofluide më të qëndrueshme. Ultrasonikët Hielscher lejojnë kontrollin e saktë mbi të gjithë parametrat e rëndësishëm të përpunimit, mund të funksionojnë vazhdimisht në amplituda të larta (24/7/365) dhe vijnë me protokollim automatik të të dhënave për vlerësim të lehtë të të gjitha ekzekutimeve të sonikacionit.

Silicë nano e shpërndarë në mënyrë tejzanore

Sonication Përmirësoi Stabilitetin e Nanofluids

Për nanofluidet, një grumbullim i nanogrimcave rezulton jo vetëm në vendosjen dhe bllokimin e mikrokanaleve, por edhe në uljen e përçueshmërisë termike të nanofluideve. Deagglomerimi dhe shpërndarja tejzanor aplikohen gjerësisht në shkencën dhe industrinë e materialeve. Sonication është një teknikë e provuar për të përgatitur nano-dispersione të qëndrueshme me një shpërndarje uniforme të nanogrimcave dhe stabilitet të madh. Prandaj, dispersuesit tejzanor Hielscher janë teknologjia e preferuar, kur bëhet fjalë për prodhimin e nanofluideve.

Nanofluide të prodhuara në mënyrë tejzanore në kërkime

Hulumtimet kanë hetuar efektet e ultrazërit dhe parametrave tejzanor në karakteristikat e nanofluideve. Lexoni më shumë rreth gjetjeve shkencore mbi përgatitjen e nanofluideve tejzanor.

Efektet tejzanor në përgatitjen e nanofluidit Al2O3

Noroozi et al. (2014) zbuluan se në “Sa më i lartë të jetë përqendrimi i grimcave, aq më i madh ishte difuziviteti termik i nanolëngjeve që rezultonte nga sonifikimi. Për më tepër, u arrit një stabilitet dhe rritje më e madhe e difuzivitetit termik duke sonifikuar nanolëngjet me sonifikuesin e sondës me fuqi më të lartë para matjes.” Rritja e difuzivitetit termik ishte më e madhe për NP-të me madhësi më të vogël. Kjo për shkak se grimcat më të vogla kanë raporte më të larta efektive të sipërfaqes ndaj vëllimit. Kështu, grimcat më të vogla ndihmuan në formimin e një nanofluidi të qëndrueshëm dhe sonikimi me një sondë tejzanore rezultoi në një efekt të konsiderueshëm në difuzivitetin termik. (Noroozi et al. 2014)

Udhëzime hap pas hapi për prodhimin tejzanor të nanofluideve Al2O3-Ujë

Së pari, peshoni masën e nanogrimcave Al2O3 me një bilanc elektronik dixhital. Më pas vendosni nanogrimcat Al2O3 në ujin e distiluar të peshuar gradualisht dhe përzieni përzierjen Al2O3-ujë. Sonikojeni përzierjen vazhdimisht për 1 orë me një pajisje të tipit sondë tejzanor UP400S (400W, 24 kHz, shih foton majtas) për të prodhuar shpërndarje uniforme të nanogrimcave në ujë të distiluar. Nanofluidet mund të përgatiten në fraksione të ndryshme (0.1%, 0.5% dhe 1%). Nuk nevojiten ndryshime në surfaktant ose pH. (Isfahani et al., 2013)

Nanofluidet ujore ZnO të akorduara me ultratinguj

Elcioglu et al. (2021) deklarojnë në studimin e tyre shkencor se “Ultrasonifikimi është një proces thelbësor për shpërndarjen e duhur të nanopjesëzave në lëngun bazë dhe stabilitetin, si dhe për vetitë optimale për aplikimet në botën reale.” Ata përdorën ultrasonikatorin UP200Ht për të prodhuar nanolëngje ZnO / ujë. Sonikimi kishte efekte të qarta në tensionin sipërfaqësor të nanolëngut ujor ZnO. Gjetjet e studiuesve rezultojnë në përfundimin se tensioni sipërfaqësor, formimi i nanofilmit dhe karakteristikat e tjera të lidhura të çdo nanolëngu mund të rregullohen dhe akordohen në kushte të duhura ultrasonike.

Homogjenizues tejzanor për prodhimin e nanofluideve

Hielscher Ultrasonics projekton, prodhon dhe shpërndan dispersues tejzanor me performancë të lartë për të gjitha llojet e aplikimeve të homogjenizimit dhe deagglomerimit. Kur bëhet fjalë për prodhimin e nanofluideve, kontrolli i saktë i sonikacionit dhe një trajtim i besueshëm tejzanor i pezullimit të nanogrimcave janë thelbësore.
Hielscher Ultrasonics’ Procesorët ju japin kontroll të plotë mbi të gjithë parametrat e rëndësishëm të përpunimit, siç janë energjia hyrëse, intensiteti tejzanor, amplituda, presioni, temperatura dhe koha e mbajtjes. Në këtë mënyrë, ju mund t'i rregulloni parametrat në kushte të optimizuara, gjë që më pas çon në nanolëngje me cilësi të lartë.

• Për çdo vëllim? Kapaciteti: Hielscher ofron ultrasonikë dhe një portofol të gjerë aksesorësh. Kjo lejon konfigurimin e sistemit ideal tejzanor për kapacitetin tuaj të aplikimit dhe prodhimit. Nga flakonet e vogla me mililitra deri te rrymat me volum të lartë prej mijëra gallonësh në orë, Hielscher ofron zgjidhjen e përshtatshme tejzanor për procesin tuaj.
• Qëndrueshmëria: Sistemet tona tejzanor janë të fuqishme dhe të besueshme. Të gjithë ultrasonikët Hielscher janë ndërtuar për funksionim 24/7/365 dhe kërkojnë shumë pak mirëmbajtje.
• Miqësia ndaj përdoruesit: Softueri i përpunuar i pajisjeve tona tejzanor lejon zgjedhjen paraprake dhe ruajtjen e cilësimeve të sonikimit për një sonikacion të thjeshtë dhe të besueshëm. Menuja intuitive është lehtësisht e aksesueshme nëpërmjet një ekrani me prekje dixhitale me ngjyra. Kontrolli në distancë i shfletuesit ju lejon të përdorni dhe monitoroni nëpërmjet çdo shfletuesi interneti. Regjistrimi automatik i të dhënave ruan parametrat e procesit të çdo tingulli të ekzekutuar në një kartë SD të integruar.

Tabela e mëposhtme ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonikëve tanë: