Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Hoe nanodeeltjes op verrassende manieren de stroming door poreus materiaal beïnvloeden

Nanodeeltjes kunnen de stroming door poreus materiaal op verrassende manieren beïnvloeden

Nanodeeltjes zijn kleine deeltjes die doorgaans minder dan 100 nanometer groot zijn. Ze kunnen van verschillende materialen zijn gemaakt, waaronder metalen, halfgeleiders en koolstof. Nanodeeltjes hebben een aantal unieke eigenschappen die ze bruikbaar maken voor een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder medicijnafgifte, beeldvorming en energieopslag.

Een van de meest verrassende eigenschappen van nanodeeltjes is hun vermogen om de stroming door poreus materiaal te beïnvloeden. Wanneer nanodeeltjes aan een vloeistof worden toegevoegd, kunnen ze ervoor zorgen dat de vloeistof gemakkelijker door poreuze materialen stroomt. Dit komt omdat nanodeeltjes de wrijving tussen de vloeistof en het poreuze materiaal kunnen verminderen. Dit effect staat bekend als het "nano-smering" -effect.

Er is aangetoond dat het nano-smeereffect de waterstroom door een verscheidenheid aan poreuze materialen, waaronder zand, grond en beton, verbetert. Dit zou een aantal belangrijke toepassingen kunnen hebben, zoals het verbeteren van de efficiëntie van waterfiltratie- en irrigatiesystemen.

Nanodeeltjes kunnen ook de oliestroom door poreuze materialen beïnvloeden. Dit komt omdat nanodeeltjes kunnen adsorberen op het oppervlak van oliedruppeltjes en voorkomen dat deze samenvloeien. Dit kan leiden tot een verlaging van de viscositeit van de olie, waardoor deze gemakkelijker door poreuze materialen kan stromen.

Het vermogen van nanodeeltjes om de stroming door poreus materiaal te beïnvloeden zou een aantal belangrijke toepassingen kunnen hebben in de olie- en gasindustrie. Nanodeeltjes zouden bijvoorbeeld kunnen worden gebruikt om de oliestroom door pijpleidingen te verbeteren en de winning van olie uit reservoirs te bevorderen.

Nanodeeltjes zijn een veelbelovende nieuwe technologie met een breed scala aan mogelijke toepassingen. Hun vermogen om de stroming door poreus materiaal te beïnvloeden is slechts één voorbeeld van hun unieke eigenschappen. Naarmate het onderzoek naar nanodeeltjes voortduurt, kunnen we nog meer innovatieve en baanbrekende toepassingen voor deze kleine deeltjes verwachten.

Hier zijn enkele specifieke voorbeelden van hoe is aangetoond dat nanodeeltjes de stroming door poreus materiaal beïnvloeden:

* Nanodeeltjes kunnen de wrijving tussen water en zand verminderen, waardoor de waterstroom door zandfilters kan worden verbeterd. Dit zou kunnen leiden tot efficiëntere waterfiltratiesystemen.

* Nanodeeltjes kunnen voorkomen dat oliedruppeltjes samenvloeien, wat de viscositeit van olie kan verminderen en het gemakkelijker kan maken om door poreuze materialen te stromen. Dit zou de efficiëntie van oliepijpleidingen kunnen verbeteren en de winning van olie uit reservoirs kunnen bevorderen.

* Nanodeeltjes kunnen worden gebruikt om zelfreinigende oppervlakken te creëren. Wanneer nanodeeltjes op een oppervlak worden aangebracht, kunnen ze voorkomen dat vuil en vuil aan het oppervlak blijven kleven. Dit zou het gemakkelijker kunnen maken om oppervlakken schoon te maken en de behoefte aan agressieve chemicaliën te verminderen.

* Nanodeeltjes kunnen worden gebruikt om nieuwe soorten materialen met unieke eigenschappen te creëren. Nanodeeltjes kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om materialen te maken die sterker, lichter en beter geleidend zijn dan traditionele materialen. Deze nieuwe materialen kunnen in allerlei toepassingen worden gebruikt, zoals in de bouwsector, de auto-industrie en de lucht- en ruimtevaartindustrie.