Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Hvordan nanopartikler påvirker flow gennem porøse ting på overraskende måder

Nanopartikler kan påvirke flow gennem porøse ting på overraskende måder

Nanopartikler er bittesmå partikler, der typisk er mindre end 100 nanometer i størrelse. De kan være lavet af en række forskellige materialer, herunder metaller, halvledere og kulstof. Nanopartikler har en række unikke egenskaber, der gør dem nyttige til en række forskellige anvendelser, herunder lægemiddellevering, billeddannelse og energilagring.

En af de mest overraskende egenskaber ved nanopartikler er deres evne til at påvirke flow gennem porøse ting. Når nanopartikler tilsættes en væske, kan de få væsken til at flyde lettere gennem porøse materialer. Dette skyldes, at nanopartikler kan reducere friktionen mellem væsken og det porøse materiale. Denne effekt er kendt som "nano-smøring"-effekten.

Nano-smøringseffekten har vist sig at forbedre strømmen af ​​vand gennem en række porøse materialer, herunder sand, jord og beton. Dette kan have en række vigtige anvendelser, såsom at forbedre effektiviteten af ​​vandfiltrerings- og kunstvandingssystemer.

Nanopartikler kan også påvirke strømmen af ​​olie gennem porøse materialer. Dette skyldes, at nanopartikler kan adsorbere på overfladen af ​​oliedråber og forhindre dem i at smelte sammen. Dette kan føre til et fald i oliens viskositet, hvilket gør det lettere at flyde gennem porøse materialer.

Nanopartiklers evne til at påvirke flow gennem porøst stof kan have en række vigtige anvendelser i olie- og gasindustrien. For eksempel kan nanopartikler bruges til at forbedre strømmen af ​​olie gennem rørledninger og til at øge indvindingen af ​​olie fra reservoirer.

Nanopartikler er en lovende ny teknologi med en bred vifte af potentielle anvendelser. Deres evne til at påvirke flow gennem porøse ting er blot et eksempel på deres unikke egenskaber. Efterhånden som forskningen i nanopartikler fortsætter, kan vi forvente at se endnu flere innovative og banebrydende anvendelser for disse små partikler.

Her er nogle specifikke eksempler på, hvordan nanopartikler har vist sig at påvirke flow gennem porøse ting:

* Nanopartikler kan reducere friktionen mellem vand og sand, hvilket kan forbedre strømmen af ​​vand gennem sandfiltre. Dette kan føre til mere effektive vandfiltreringssystemer.

* Nanopartikler kan forhindre oliedråber i at smelte sammen, hvilket kan reducere oliens viskositet og gøre det lettere at strømme gennem porøse materialer. Dette kunne forbedre effektiviteten af ​​olierørledninger og forbedre indvindingen af ​​olie fra reservoirer.

* Nanopartikler kan bruges til at skabe selvrensende overflader. Når nanopartikler coates på en overflade, kan de forhindre snavs og snavs i at klæbe til overfladen. Dette kan gøre det lettere at rengøre overflader og reducere behovet for skrappe kemikalier.

* Nanopartikler kan bruges til at skabe nye typer materialer med unikke egenskaber. For eksempel kan nanopartikler bruges til at skabe materialer, der er stærkere, lettere og mere ledende end traditionelle materialer. Disse nye materialer kan bruges i en række forskellige applikationer, såsom i byggeindustrien, bilindustrien og rumfartsindustrien.