Интересно

Новата техника за изображения е огромен пробив за филтрационните материали

Новата техника за изображения е огромен пробив за филтрационните материали


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Системата на изследователите от MIT показва влакната на филтърната мембрана в червено, а маслените капчици, натрупващи се върху нея в зелено.

Лесно е да се види как водата и маслото не се смесват добре. Можете например да видите маслена петна в локва или да се борите със слой мръсотия, докато миете мръсни чинии.

Но колкото и трудно да се смесват, също е много трудно да се отделят напълно, което би било полезно, например, при почистване на нефтен разлив. Опитът да се разделят тези два елемента често води до запушване или „замърсяване“ на мембраните.

Ново изследване от MIT може да предостави инструмент за разработване на по-добри мембранни материали, които могат да устоят или да предотвратят замърсяването.

Пречистването на вода, засегната от масла, е съществена част от много индустриални процеси, включително рафиниране на нефт, преработка на храни и довършителни работи с метали. Необработената вода, която оставя остатъци, може да навреди силно на екосистемите.

ВИЖТЕ СЪЩО: СОЛНОЗАХРАНВАЩИЯ ВЛАГЕН ХАВЕСЪР ПРОДАВА ЧИСТА ВОДА ОТ ВЪЗДУХА

Филтриращите материали лесно се замърсяват

Почистването на тази вода може да има много форми, но се променя в зависимост от вида замърсяване с масло, количеството отпадъчни води и размерите на капчиците масло. Когато маслото е емулгирано или комбинирано с водата, един от ефективните начини за почистването му е да прокара водата през мембрани, които филтрират капчиците масло.

Въпреки това, мембраните бързо се захващат пълни с капчици масло и след това самите те се нуждаят от трудно и отнемащо време почистване.

Новото изследване на образи от студенти от Масачузетския технологичен институт, Yi-Min Lin и Chen Song и професор по химическо инженерство, Грегъри Рътлидж, биха могли да направят търсенето на материали с ниско замърсяващи свойства много по-бързо и по-ефективно. По-рано филтрационните мембрани са били изключително трудни за изследване.

„Има много усилия за разработването на нови видове мембрани, но когато те бъдат пуснати в експлоатация, искате да видите как те взаимодействат със замърсената вода и те не се поддават на лесен преглед. Те обикновено са проектирани да опаковат възможно най-много мембранна зона и да можеш да погледнеш вътре е много трудно “, казва Рътледж.

Лазерите изграждат 3D изображение

Новата техника използва конфокална лазерна сканираща микроскопия. Това се постига чрез два лазера, сканиращи през материала и където двата лъча се пресичат, материал, маркиран с флуоресцентна боя, ще свети.

Изследователският екип използва две различни флуоресцентни багрила, едната за маркиране на масления материал в течността; другата за маркиране на влакната във филтрационната мембрана.

Това позволи на материалите да бъдат внимателно сканирани не само по цялата му повърхност, но и в дълбочина. Резултатът е пълно 3D изображение на начина, по който маслените капчици се диспергират в мембраната.

Това представлява огромен пробив в начина, по който материалите могат да бъдат анализирани. Досега, казва Рътлидж, „методите за изобразяване на пори в мембраните бяха доста груби.“

Преди това способността на материала да филтрира се основаваше само на скоростите на потока и промените в налягането през материала, игнорирайки всякаква информация за натрупването на мазен материал в порите на материала.

Подобрява се дизайнът на материала

С новия процес той казва: „Сега всъщност можете да измерите геометрията и да изградите триизмерен модел и да характеризирате материала в някои детайли. И така, новото сега е, че наистина можем да разгледаме как протича разделянето в тези мембрани. "

Изследването ще осигури по-добри познания за използването и разработването на филтриращи материали, които могат да бъдат приложени в други сценарии, извън пречистването на мазна вода.


Гледай видеото: Разбираемся в типах МФУ принтер+сканер+копир - лазерный, струйный или СНПЧ. Советы по выбору (Може 2022).