از منظر كاربرد صنعتی اعلام شد؛
مزیت نانوحباب ها نسبت به میکروحباب ها
به گزارش نهایت علم، تفاوت در مساحت سطحی، پایداری و ماندگاری طولانی مدت نانوحباب در سیال، نفوذ بهتر و احتیاج به انرژی کمتر در فرایند تولید همچون مزیت هایی است که نانوحباب ها نسبت به میکروحباب ها از آن برخوردار می باشند.
به گزارش نهایت علم به نقل از مهر، نانوحباب ها به علل فنی عملکرد بهتری نسبت به حباب های بزرگتر ( نظیر میکروحباب ها) دارند. در ایجا چند مزیت مهم نانوحباب ها عرضه می شود.
تفاوت در مساحت سطحی: نانوحباب ها به علت اندازه قابل توجه کوچکتر (۱۰۰-۱ نانومتر) در مقایسه با میکروحباب ها (۱۰۰-۰٫۵ میکرومتر)، دارای نسبت سطح به حجم به صورت قابل ملاحظه ای بالاتری هستند. این مساحت سطحی بالاتر به تماس بیشتر بین فاز گاز درون حباب و مایع اطراف آن تبدیل می شود. این ناحیه سطحی تقویت شده امکان انتقال جرم، جذب و سایر فرآیندهای حیاتی فیزیکی و شیمیایی در سطح حباب را فراهم می آورد.
پایداری و شناوری بهتر: میکروحباب ها به علت تمایل به شناوری، مستعد شناور شدن سریع در آب بوده و فرار از محلول یکی از آفت های این رفتار میکروحباب ها است. در مقابل، نانوحباب ها به علت اندازه کوچک و برهمکنش براثر حرکت براونی، پایداری بسیار بیشتری در محلول دارند. این خصوصیت اجازه می دهد تا زمان حضور آنها به صورت قابل توجهی در یک محلول افزایش یابد و آنها را برای کاربردهایی که احتیاج به تحویل طولانی مدت گاز دارند یا تعامل بیشتر با هدف مورد نیاز است، ایده آل کند.
بهبود نفوذ و هدف گیری: اندازه کوچک نانوحباب ها آنها را قادر می سازد تا به عمق ریز منافذ و فضاهای محدود نفوذ کنند. این خصوصیت در کاربردهای مختلف، همچون دستکاری میکروسیالات پیشرفته، تحویل هدفمند دارو در بدن و تمیز کردن بخش عمیق بافت مفید است. حباب های بزرگتر، به علت اندازه بزرگ ترشان، امکان دارد با دستیابی به چنین عمق نفوذ عمیقی مشکل داشته باشند.
نیاز به انرژی کمتر برای تولید: تولید میکروحباب اغلب نیازمند روش های پرفشار یا انرژی بر است. برعکس، نانوحباب ها را میتوان با استفاده از روش های کم فشار، مانند فراصوت یا کاویتاسیون هیدرودینامیکی تولید کرد. این کار منجر به کاهش هزینه های عملیاتی، بهبود بهره وری انرژی و فرآیندهای تولید سازگار با محیط زیست می شود.
در نتیجه، نانوحباب ها به علت خصوصیت های سطحی برتر، پایداری استثنایی، قابلیت های نفوذ بهبود یافته، نیازهای کمتر به انرژی در فرایند تولید مزایای قابل توجهی نسبت به میکروحباب ها دارند.
منبع: نهایت علم
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب