• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.09.2024, 11:40
ТюмГУ
140

Физики изучили вязкость наножидкостей на основе графена

❋ 4.4

Ученые ШЕН ТюмГУ, ТИУ, НГУ, ТГТУ, Индии, Саудовской Аравии и Дании синтезировали десять наножидкостей на основе графена и определили их вязкость. В нефтяной промышленности исследование может ускорить создание наножидкостей, способных изменять характеристики нефти непосредственно в нефтяном резервуаре. В микроэлектронике — поможет производить хладагенты, ключевые элементы системы охлаждения, следующего поколения.

Нефть / © Nefronus, ru.wikipedia.org

Наночастицы приобретают значение во многих областях из-за своих уникальных свойств. Существует большой спрос на наножидкости в различных отраслях промышленности, автотранспорте, воздушном транспорте и других механических операциях. Графеновые наночастицы (ГНЧ) отличаются разнообразием структур и характеристик и могут быть включены в отдельный класс.

ГНЧ широко применяются в различных отраслях промышленности, от энергетики до продуктов питания. Сегодня достигнуты успехи в использовании ГНЧ в нефтяных технологиях, в частности, для повышения нефтеотдачи пластов.

Статья «Приготовление наножидкостей на основе графена: определение реологии и теоретический анализ молекулярных взаимодействий наночастиц графена» ученых Мика Силланпяя, Имрана Али, Фарида Шабиева и другие вышла в Journal of Molecular Liquids. В качестве базовой жидкости ученые использовали обезвоженную и дегазированную нефть месторождения Западной Сибири.

Задачей исследования был поиск управляющих параметров и установление функциональной зависимости вязкости от концентрации ГНЧ. Ученые провели экспериментальный и теоретический анализ молекулярных взаимодействий графеновых наночастиц для понимания механизмов, влияющих на вязкость наножидкостей.

На основании результатов экспериментов получена аналитическая функция, описывающая зависимость относительной вязкости от концентрации ГНЧ. Установлено, что на вязкость базовой жидкости влияет структура графенового листа. Если графеновый лист обладал идеальной поверхностью, наблюдалось уменьшение вязкости, но, если он содержал дефекты, вязкость наножидкости быстро увеличивалась с ростом концентрации. Причиной такого поведения графеновых наножидкостей была самосборка графеновых наночастиц в потоке базовой жидкости и образование упорядоченных кластеров из молекул базовой жидкости.

В этом случае самосборка графеновых наночастиц была неразрывно связана с образованием нанокластеров. Борьба между этими двумя процессами порождала изменения вязкости графеновых наножидкостей. Представленная работа весьма полезна для проектирования большего количества будущих графеновых наножидкостей.

Результаты исследования могут быть использованы во многих областях. Например, в энергетической промышленности — для разработки новых охлаждающих жидкостей с улучшенными свойствами.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ТюмГУ
Тюменский государственный университет (ТюмГУ) — первый университет Тюменской области, был открыт в 1930 году. Готовит специалистов по 175 направлениям подготовки. Университет является участником федеральной программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Участие в программе способствует трансформации образовательного, научно-технологического и управленческого блоков ТюмГУ, а также его роли в качестве центра научно-технологического и социально-экономического развития региона.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:01
Татьяна Зайцева

Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.

26 августа, 06:57
Мария Азарова

Некоторые опасные для здоровья химические вещества продолжают обнаруживать в окружающей среде спустя десятилетия после того, как их использование решили ограничивать. Масштабный обзор европейских данных показал, где именно сохраняются эти загрязнители и насколько массовым было их распространение.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий