«Нанопузырьковые технологии» в Иране – один из вызовов и возможностей
Технология нанопузырьков, удивительная инновация в мире науки, сделала большой шаг в решении различных задач в различных отраслях и областях. В отчете, который вы читаете ниже, рассматривается состояние технологии нанопузырей в Иране, включая ее проблемы и возможности.
По сообщению Тасним новости, нанопузырьки - это пузырьки газа в жидкости размером от 1 до 200 нанометров. Некоторые определения включают пузырьки размером менее 1000 нм в категорию нанопузырьков. Пузырьки размером от 1 до 30 микрон называются микропузырьками, а пузырьки размером более 30 микрон называются макропузырьками.
Нанопузырьки в жидкости совершенно прозрачны на вид, микропузырьки затуманивают жидкость, а макропузырьки легко обнаруживаются человеческим глазом. Изменяя размеры пузырька с нано на макро, устойчивость пузырька внутри жидкости снижается. Это происходит из-за силы плавучести, которая увеличивает склонность пузырька покинуть жидкость по мере увеличения радиуса.
Еще одним интересным свойством нанопузырьков является их высокая растворимость в жидкости. так что в ряде случаев можно увеличить степень растворения газа в несколько раз от насыщения за счет использования нанопузырьков; Например, с помощью нанопузырьков можно увеличить количество растворенного кислорода до более чем 40 ppm в питьевой воде при температуре 25 градусов Цельсия и на уровне высоты открытого моря.
Еще одним интересным свойством нанопузырьков является создание отрицательного поверхностного заряда, который в научных источниках известен как дзета-потенциал. По мере уменьшения размеров газовых пузырьков поверхностный заряд или дзета-потенциал увеличивается. Это увеличение приводит к равномерному распространению пузырьков по жидкости и, с другой стороны, предотвращает их соединение и выход из жидкости.
Это позволяет нанопузырькам оставаться стабильными в жидкости в течение недель или месяцев в некоторых условиях.
Таким образом, наиболее важные свойства, создаваемые преобразованием размеров газовых пузырьков до размеров менее 200 нм, включают:
Стабильность: из-за отрицательного поверхностного заряда нанопузырьки гораздо более стабильны в жидкости, чем более крупные пузырьки, и могут оставаться стабильными в течение недель или месяцев.
Значительное увеличение растворимости: Нанопузырьки увеличивают растворимость газов в несколько раз за счет большой поверхности контакта с жидкостью.
Эти уникальные свойства создают множество применений нанопузырьков в различных отраслях, таких как сельское хозяйство, аквакультура и очистка.
Технология нанопузырьков и ее коммерческое применение — новое явление, но теория использования нанопузырьков имеет долгую историю. Впервые в 1950 году теория Эпштейна-Плоста была предложена для предсказания времени пребывания пузырьков в жидкости. Позднее эта теория была признана одной из научных основ стабильности нанопузырьков в жидкости.
В 2000 году было опубликовано первое изображение нанопузырьков в воде, полученное с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ). В 2003 году было получено изображение нанопузырьков кислорода, рассеянных в жидкости, с помощью флуоресцентной микроскопии, подтверждающее существование нанопузырьков.
В 2010 году исследователи опубликовали первые изображения нанопузырьков с высоким разрешением, используя просвечивающий (трансмиссионный) электронный микроскоп и растровый электронный микроскоп. Эти изображения обеспечили самое высокое на тот момент разрешение присутствия газовых нанопузырьков в воде и других жидкостях и стали основой для многочисленных коммерческих мероприятий в области нанотехнологий.
Конец сообщения /
