最新研究深入探討奈米氣泡的穩定性及其在各行各業的實際應用
最新研究深入探討了奈米氣泡的穩定性及其在各行各業的實際應用。科學家正在揭示奈米氣泡在溶液中保持穩定的原因,使它們能夠廣泛應用於各個領域。在水耕法中,奈米氣泡可提高水的含氧量,促進作物生長得更健康、更大。奈米氣泡也可應用於電池、農業和其他創新技術。
奈米氣泡能讓水中有更多的氧氣,為農作物的茁壯創造更好的環境。 資料來源:Hamidreza Samouei 博士
氣體對許多化學反應至關重要,而氣泡是將這些氣體保持在溶液中的一種方法。 奈米氣泡(比一根頭髮絲還小的氣泡)比大氣泡更穩定,可以在溶液中停留更長時間而不會破裂。 這種增強的穩定性可確保溶液中維持更高濃度的氣體,為化學反應的發生提供更多時間。
在Hamidreza Samouei 博士的領導下,德州A&M 大學的研究人員正在深入研究是什麼讓奈米氣泡如此穩定,並找出影響其穩定性的因素。 他們的最新發現發表在最新一期的《物理化學雜誌》。
「當我們在工業規模上註入氣體時,我們不想浪費這些氣體。我們希望最大限度地將其用於化學反應,」哈羅德-萬斯石油工程系研究助理教授薩穆埃說。 “這就是主要目的,讓氣體在溶液中保持非常非常長的時間,理想情況下是無限長的時間;讓氣體在溶液中保持不破裂。”
研究人員發現,奈米氣泡的穩定性主要取決於其電荷以及氣泡電荷與溶劑之間的相互作用。 奈米氣泡的穩定性也受到溶液中任何添加劑的影響。
奈米氣泡在溶液中保持氣體的能力使其在現實世界中有許多應用,包括廢水處理、水耕和消毒。 在水耕農業中使用奈米氣泡時,植物比沒有奈米氣泡的植物長得更大。 奈米氣泡使水中有更多的氧氣,為作物生長創造了更好的環境。
了解奈米氣泡的穩定性是更大研究難題的一小部分。 研究人員一直在向鹽水溶液中註入二氧化碳,以從溶液中提取不同的礦物質。 這種方法稱為鹽水開採,收集到的礦物質可用於鋰電池和鎂肥料等多種用途。
Samouei指出:「在這個專案中,我們希望找到一種提高二氧化碳濃度的方法,因此我們使用了奈米氣泡。現在,我們對如何延長奈米氣泡的壽命有了更好的了解,它們將成為鹽水開採實踐中的重要工具。
編譯自/ scitechdaily