Како направити нанофлуиде
Нанофлуид је пројектована течност која се састоји од основне течности која садржи наночестице. За синтезу нанофлуида, потребна је ефикасна и поуздана техника хомогенизације и деагломерације да би се обезбедио висок степен уједначене дисперзије. Ултразвучни дисперзатори су врхунска технологија за производњу нанофлуида са одличним карактеристикама. Ултразвучна дисперзија се истиче ефикасношћу, брзином, једноставношћу, поузданошћу и лакоћом за коришћење.
Шта су нанофлуиди?
Нанофлуид је течност која садржи честице нано величине (≺100нм), које се обично називају наночестице. Наночестице које се користе у нанофлуидима обично су направљене од метала, оксида, карбида или угљеничних наноцеви. Ове наночестице се распршују у базну течност (нпр. водено уље, итд.) да би се добила конструисана колоидна суспензија, тј. нанофлуид. Нанофлуиди показују побољшана термо-физичка својства као што су топлотна проводљивост, топлотна дифузивност, вискозитет и коефицијенти конвективног преноса топлоте у поређењу са својствима материјала базног флуида.
Уобичајена примена нанофлуида је њихова употреба као расхладно средство или расхладно средство. Додавањем нано-честица конвенционалним расхладним течностима (као што су вода, уље, етилен гликол, полиалфаолефин итд.), термичка својства конвенционалних расхладних течности су побољшана.

Ултразвучни хомогенизатор УП400Ст за производњу нанофлуида
- течности за хлађење / пренос топлоте
- мазива
- биомедицинска примена
Прављење нанофлуида помоћу ултразвучног хомогенизатора
На микроструктуру нанофлуида може се утицати и манипулисати применом најпогодније технологије хомогенизације и параметара обраде. Ултразвучна дисперзија је доказана као високо ефикасна и поуздана техника за припрему нанофлуида. Ултразвучни дисперзатори се користе у истраживању и индустрији за синтезу, млевење, дисперговање и хомогенизацију наночестица високе униформности и уске дистрибуције величине честица. Параметри процеса за синтезу нанофлуида укључују ултразвучни унос енергије, ултразвучну амплитуду, температуру, притисак и киселост. Поред тога, битни фактори су врсте и концентрације реактаната и адитива, као и редослед којим се адитиви додају у раствор.
Добро је познато да својства нанофлуида снажно зависе од структуре и облика наноматеријала. Стога је добијање контролисаних микроструктура нанофлуида главни фактор који доприноси функционалности и квалитету нанофлуида. Коришћење оптимизованих параметара ултразвучне обраде као што су амплитуда, притисак, температура и унос енергије (Вс/мЛ) је кључ за производњу стабилног, уједначеног висококвалитетног нанофлуида. Ултразвук се може успешно применити за деагломерацију и дисперговање честица у појединачне дисперговане наночестице. Са мањом величином честица, Брауново кретање (Браунова брзина) као и интеракције честица-честица се повећавају и резултирају стабилнијим нанофлуидима. Хиелсцхер ултрасоницатори омогућавају прецизну контролу над свим важним параметрима обраде, могу да раде континуирано при високим амплитудама (24/7/365) и долазе са аутоматским протоколом података за једноставну процену свих соникационих покрета.
Соницатион побољшана стабилност нанофлуида
За нанофлуиде, агломерација наночестица доводи не само до насељавања и зачепљења микроканала већ и до смањења топлотне проводљивости нанотечности. Ултразвучна деагломерација и дисперзија се широко примењују у науци о материјалима и индустрији. Соникација је доказана техника за припрему стабилних нано-дисперзија са уједначеном дистрибуцијом наночестица и великом стабилношћу. Стога су Хиелсцхер ултразвучни дисперзатори пожељна технологија када је у питању производња нанофлуида.
Ултразвучно произведени нанофлуиди у истраживању
Истраживања су истраживала ефекте ултразвучне обраде и ултразвучних параметара на карактеристике нанофлуида. Прочитајте више о научним налазима о ултразвучној припреми нанофлуида.
Ултразвучни ефекти на припрему нанофлуида Ал2О3
Noroozi et al. (2014) utvrdio da u “Veća koncentracija čestica, došlo je do većeg poboljšanja toplotne difuzivnosti nanofluida koji su rezultat ultrazvuka. Štaviše, veća stabilnost i poboljšanje toplotne difuzivnosti dobijeni su ultrazvukom nanofluida sa sondom veće snage pre merenja.” Poboljšanje toplotne difuzivnosti bilo je veće za NP manjih dimenzija. To je zato što manje čestice imaju veću efektivnu površinu i zapreminu odnosa. Tako, manje čestice pomogao da se formira stabilan nanofluid i ultrazvuk sa ultrazvučnom sondom rezultiralo značajan uticaj na termičke difuzivnosti. (Noroozi et al. 2014)
Korak po korak uputstvo za ultrazvučnu proizvodnju Al2O3-vodenih nanofluida
Прво, измерите масу наночестица Ал2О3 помоћу дигиталне електронске ваге. Затим постепено ставите наночестице Ал2О3 у измерену дестиловану воду и промешајте смешу Ал2О3-вода. Континуирано соникирајте смешу током 1 х помоћу ултразвучног уређаја типа сонде УП400С (400В, 24кХз, видети слику лево) да бисте произвели уједначену дисперзију наночестица у дестилованој води. Нанофлуиди се могу припремити у различитим фракцијама (0,1%, 0,5% и 1%). Нису потребне промене сурфактанта или пХ вредности. (Исфахани ет ал., 2013)
Ултразвучно подешени водени ЗнО нанофлуиди
Elcioglu et al. (2021) u svojoj naučnoj studiji navode da “Ultrazvuk je suštinski proces za pravilnu disperziju nanočestica u baznoj tečnosti i stabilnosti, kao i za optimalne osobine za aplikacije u stvarnom svetu.” Koristili su ultrasonikator UP200Ht za proizvodnju ZnO / vodenih nanofluida. Sonikacija je imala jasne efekte na površinski napon vodenog ZnO nanofluida. Nalazi istraživača rezultiraju zaključkom da se površinski napon, formiranje nano-filma i druge srodne karakteristike bilo koje nanofluida mogu podesiti i podesiti pod odgovarajućim uslovima ultrazvuka.
- Високо ефикасан
- Поуздана дисперзија наночестица
- најсавременија технологија
- Прилагодљиво вашој апликацији
- 100% линеарно скалабилно на било који капацитет
- Лако доступан
- Исплативо
- Безбедан и једноставан за употребу
Ултразвучни хомогенизатори за производњу нанофлуида
Хиелсцхер Ултрасоницс дизајнира, производи и дистрибуира ултразвучне дисперзере високих перформанси за све врсте апликација за хомогенизацију и деагломерацију. Када је у питању производња нанофлуида, прецизна контрола ултразвука и поуздан ултразвучни третман суспензије наночестица су кључни.
Hielscher Ultrasonics’ Procesori vam daju potpunu kontrolu nad svim važnim parametrima obrade kao što su unos energije, ultrazvučni intenzitet, amplituda, pritisak, temperatura i vreme zadržavanja. Na taj način možete podesiti parametre optimizovanim uslovima, što kasnije dovodi do visokokvalitetnih nanofluida.
- Za bilo koji volumen? Kapacitet: Хиелсцхер нуди ултрасоникаторе и широк асортиман додатне опреме. Ово омогућава конфигурацију идеалног ултразвучног система за вашу примену и производни капацитет. Од малих бочица са милилитрима до токова велике запремине од хиљада галона на сат, Хиелсцхер нуди одговарајуће ултразвучно решење за ваш процес.
- Робусност: Наши ултразвучни системи су робусни и поуздани. Сви Хиелсцхер ултрасоникатори су направљени за рад 24/7/365 и захтевају врло мало одржавања.
- Лакоћа: Разрађен софтвер наших ултразвучних уређаја омогућава пред-селекцију и чување подешавања соникације за једноставну и поуздану соникацију. Интуитивни мени је лако доступан преко дигиталног обојеног екрана осетљивог на додир. Даљинска контрола претраживача вам омогућава да управљате и надгледате преко било ког интернет претраживача. Аутоматско снимање података чува параметре процеса било које соникације покренуте на уграђеној СД картици.
Табела у наставку даје вам индикацију приближних капацитета обраде наших ултразвучних апарата:
Батцх Волуме | Проток | Препоручени уређаји |
---|---|---|
1 до 500 мл | 10 до 200 мл/мин | УП100Х |
10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | УП200Хт, УП400Ст |
0.1 до 20Л | 0.2 до 4Л/мин | УИП2000хдТ |
10 до 100 л | 2 до 10 л/мин | УИП4000хдТ |
на | 10 до 100 л/мин | УИП16000 |
на | већи | кластер оф УИП16000 |
Kontaktirajte nas!? Pitajte nas!
Književnost? Reference
- 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.