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.
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) zbuloi se "në përqendrim më të lartë të grimcave, kishte një rritje më të madhe të difuzivitetit termik të nanofluideve që rezultojnë nga sonikimi". Për më tepër, qëndrueshmëri dhe përmirësim më i madh i difuzivitetit termik u arrit duke sonikuar nanofluidet me sonikatorin e sondës me fuqi më të lartë përpara matjes. Përmirësimi i difuzivitetit termik ishte më i madh për NP-të me madhësi më të vogël. Kjo është për shkak se grimcat më të vogla kanë raporte më të larta të sipërfaqes efektive ndaj vëllimit. Kështu, grimcat më të vogla ndihmuan në formimin e një nanofluid të qëndrueshëm dhe sonikimi me një sondë tejzanor rezultoi një efekt thelbësor në difuzivitetin termik. (Noroozi et al. 2014)
Udhëzim hap pas hapi për prodhimin me ultratinguj të nano lëngjeve me ujë Al2O3
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 etj. (2021) deklarojnë në studimin e tyre shkencor se "Transonikimi është një proces thelbësor për shpërndarjen e duhur të nanogrimcave në lëngun bazë dhe stabilitetin, si dhe për vetitë optimale për aplikime në botën reale". Ata përdorën ultrasonikatorin UP200Ht për të prodhuar nanofluide ZnO / ujë. Sonication kishte efekte të qarta në tensionin sipërfaqësor të nanofluidit ujor ZnO. Gjetjet e studiuesve rezultojnë në përfundimin se tensioni sipërfaqësor, formimi i nano-filmit dhe veçoritë e tjera të lidhura me çdo nanofluid mund të rregullohen dhe akordohen nën kushtet e duhura të ultrazërit.
- Shumë efikas
- Shpërndarje e besueshme e nanogrimcave
- teknologjinë më të fundit
- I përshtatshëm për aplikimin tuaj
- 100% lineare e shkallëzuar në çdo kapacitet
- E disponueshme lehtësisht
- Me kosto efektive
- I sigurt dhe miqësor për përdoruesit
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.
Procesorët e Hielscher Ultrasonics ju japin kontroll të plotë mbi të gjithë parametrat e rëndësishëm të përpunimit si intensiteti i energjisë, intensiteti ultrasonik, amplituda, presioni, temperatura dhe koha e mbajtjes. Kështu, ju mund t'i rregulloni parametrat në kushte të optimizuara, gjë që çon më pas në nanofluide me cilësi të lartë.
- Për çdo vëllim / kapacitet: 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:
Vëllimi i grupit | Shkalla e rrjedhjes | Pajisjet e rekomanduara |
---|---|---|
1 deri në 500 ml | 10 deri në 200 ml/min | UP100H |
10 deri në 2000 ml | 20 deri në 400 ml/min | UP200Ht, UP400 St |
0.1 deri në 20L | 0.2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
10 deri në 100 litra | 2 deri në 10 l/min | UIP4000hdT |
na | 10 deri në 100 l/min | UIP16000 |
na | më të mëdha | grumbull i UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Literatura / Referencat
- 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, Rosa; Juliá Bolívar, José Enrique; Barba Juan, Antonio; Jarque Fonfría, Juan Carlos (2012): Characterization of silica-water nanofluids dispersed with an ultrasound probe: a study of their physical properties and stability. Powder Technology Vol. 224, July 2012.