Инженеры MIT создали систему, контролирующую жидкость с помощью света
Инженеры из Массачусетского технологического института и Саудовской Аравии совместно работают над созданием системы, которая могла бы контролировать движение воды по заданной поверхности с использованием только лишь светового излучения.
Стимулом для исследования послужило желание отделить нефть от воды, что необходимо при обработке соленой воды и сырой нефти из нефтяных скважин. Как только две этих жидкости смешиваются, их очень сложно разделить. В настоящее время для этого используется электричество, которое может отделить компоненты друг от друга, но это энергоемко и не работает, если в жидкости существуют примеси солей, что типично практически для любой воды на Земле.
Вместо того, чтобы сосредоточиться на воде или свете, исследователи из Массачусетского технологического института и Университета нефти и минералов имени короля Фахда изучили поверхность, на которой должно было осуществляться разделение, уделив большое внимание параметру смачиваемости структуры. В геофизике смачивание определяется как степень распространения жидкости распространиться по твердой поверхности.
Сделав все необходимые расчеты, исследователи приступили к созданию поверхности, состоящей из диоксида титана — фотовольтаического соединения, используемого в качестве загустителя в составе солнцезащитного крема, которое реагирует на свет. В состав поверхности также входило стекло и органический краситель. Крипа Варанаси, профессор машиностроения MIT, рассказывает, что команда вдохновлялась работами в области фотоэлектричества, где сенсебилизация красителей использовалась для повышения эффективности поглощения солнечной радиации. По его словами, связывание красителя с частицами двуокиси титана позволяет генерировать заряд при направленном освещении, что создает разницу электрических потенциалов поверхности и жидкости и таким образом приводит к изменению смачивающих свойств материала.
В результате, даже соленая вода отделалась от нефтесырья. Профессор говорит, что систематическое изучение взаимосвязи между потенциалом красителя и смачиваемостью контактирующей с ним жидкости, ученые разработали концепцию дизайна систем, позволяющих манипулировать жидкими средами. Выбор правильного красителя создает светоиндуцированное движение капель. Это особенно важно и потому, что основной источник света, Солнце, предоставляет неограниченный запас энергии для проведения испытаний и совершенствования световых систем. Именно специалисты MIT не так давно работали над другим прибором, который может извлекать чистую воду прямо из воздуха под воздействием солнечного света.
Стимулом для исследования послужило желание отделить нефть от воды, что необходимо при обработке соленой воды и сырой нефти из нефтяных скважин. Как только две этих жидкости смешиваются, их очень сложно разделить. В настоящее время для этого используется электричество, которое может отделить компоненты друг от друга, но это энергоемко и не работает, если в жидкости существуют примеси солей, что типично практически для любой воды на Земле.
Вместо того, чтобы сосредоточиться на воде или свете, исследователи из Массачусетского технологического института и Университета нефти и минералов имени короля Фахда изучили поверхность, на которой должно было осуществляться разделение, уделив большое внимание параметру смачиваемости структуры. В геофизике смачивание определяется как степень распространения жидкости распространиться по твердой поверхности.
Сделав все необходимые расчеты, исследователи приступили к созданию поверхности, состоящей из диоксида титана — фотовольтаического соединения, используемого в качестве загустителя в составе солнцезащитного крема, которое реагирует на свет. В состав поверхности также входило стекло и органический краситель. Крипа Варанаси, профессор машиностроения MIT, рассказывает, что команда вдохновлялась работами в области фотоэлектричества, где сенсебилизация красителей использовалась для повышения эффективности поглощения солнечной радиации. По его словами, связывание красителя с частицами двуокиси титана позволяет генерировать заряд при направленном освещении, что создает разницу электрических потенциалов поверхности и жидкости и таким образом приводит к изменению смачивающих свойств материала.
В результате, даже соленая вода отделалась от нефтесырья. Профессор говорит, что систематическое изучение взаимосвязи между потенциалом красителя и смачиваемостью контактирующей с ним жидкости, ученые разработали концепцию дизайна систем, позволяющих манипулировать жидкими средами. Выбор правильного красителя создает светоиндуцированное движение капель. Это особенно важно и потому, что основной источник света, Солнце, предоставляет неограниченный запас энергии для проведения испытаний и совершенствования световых систем. Именно специалисты MIT не так давно работали над другим прибором, который может извлекать чистую воду прямо из воздуха под воздействием солнечного света.
Ещё новости по теме:
18:20