18:32
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii proiectează un nou modul microfluidic pentru controlul porozității materialelor fabricate

_ Cercetătorii proiectează un nou modul microfluidic pentru controlul porozității materialelor fabricate

Materialele poroase sunt esențiale pentru multe procese chimice, cum ar fi recoltarea luminii, adsorbția, cataliza, transferul de energie și chiar noile tehnologii pentru materiale electronice. Prin urmare, s-au făcut multe eforturi pentru a controla porozitatea diferitelor materiale fabricate.

Pentru a aborda acest lucru, cercetătorii de la Institutul de Chimie Fizică al Academiei Polone de Științe au demonstrat recent o nouă tehnologie microfluidică care permite generarea de emulsii cu control dinamic asupra volumului picăturilor pentru a modifica compoziția chimică a matricei imprimate 3D la scară largă folosind duze aliniate pentru a furniza materiale poroase cu porozitate complet controlată.

Materiale poroase cu formă și dimensiunea porilor controlate. sunt la mare căutare într-o gamă largă de domenii, de la sinteza chimică și cercetarea mediului până la sectorul producției de energie. În funcție de compoziția chimică a materialului, porozitatea poate fi obținută prin spumare, extrudare, turnare cu alunecare, granulare, electrofilare, uscare prin pulverizare, granulare, emulsionare și multe alte metode, inclusiv în cazul în care lista metodelor de fabricație este mult mai lungă.

Indiferent de tehnica utilizată, controlul dimensiunii și formei porilor în cadrul acestor tehnici are încă câteva limitări. Indiferent de forma porilor, cavităților, canalelor sau fisurilor, care sunt cilindrice, în formă de sticlă de cerneală sau de pâlnie, sferică sau de altă natură, controlul dimensiunii, formei și distribuției treptate a acestora în material este încă o provocare. Mai ales când vine vorba de pregătirea structurilor funcționale la scară largă.

Cu toate acestea, datorită proiectării unui nou modul microfluidic propus de cercetătorii de la Institutul de Chimie Fizică al Academiei Poloneze de Științe (IPC PAS), este posibil să se producă materiale poroase cu dimensiunea și distribuția controlate a porilor în volumul materialului sintetizat.

Cercetătorii au combinat dispozitivul microfluidic cu o imprimantă 3D personalizată, prin care generează și extruda un ulei în apă. emulsie într-o baie de gel de agaroză, urmată de polimerizare, a fost posibilă controlul structurii unice a hidrogelului imprimat 3D.

Totuși, totul a început cu aplicarea tehnologiilor microfluidice care permit controlul fluxului. de fluide nemiscibile în microcanale minuscule pentru a genera picături mici cu un volum consistent variind de la femtolitri la nanolitri. Deși o astfel de tehnologie este bine cunoscută în întreaga lume și a fost dezvoltată pe scară largă timp de trei decenii, majoritatea metodelor produc picături cu un volum care depinde foarte mult de debitele.

Datorită acestui aspect, controlul picăturii. diametrul în timpul extrudării 3D a emulsiei este o sarcină dificilă, deoarece debitul trebuie menținut constant. Într-o lucrare recentă publicată în jurnalul Lab on the Chip, cercetătorii de la IPC PAS au sugerat o nouă tehnologie microfluidică pentru a controla dinamic diametrul picăturilor fără a modifica viteza de extrudare a fazelor emulsionate.

Oamenii de știință au combinat o tehnologie existentă. tehnologie (emulsionare în etape) cu o membrană flexibilă care a permis modificarea geometriei duzei ajustând presiunea asupra membranei. O scădere a înălțimii duzei a redus diametrul picăturilor peste trei ordine de mărime și a fost testată cu succes pentru diferite debite.

Acest pas reglabil (cunoscut și ca pas de ton) a permis generarea de ulei în apă. (O/W) și emulsii de apă în ulei (W/O) cu modificări ale dimensiunii picăturilor și ale fracției de volum, menținând în același timp o viteză de extrudare constantă.

Dr. Marco Costantini susține: „În munca noastră, am demonstrat modul în care modificarea geometriei duzei poate controla dimensiunea picăturilor și fracția de volum. Aici, am analizat mai întâi modul în care pasul de ton poate fi utilizat în mod eficient atât pentru producția de A/O și O/. Emulsii W, aceasta din urmă fiind posibilă datorită unei strategii inovatoare de modificare a suprafeței PDMS hidrofile pe care am dezvoltat-o ​​suplimentar.”

„În urma acesteia, am integrat tuna-step într-o platformă personalizată de imprimare 3D și emulsii O/W extrudate. într-o baie de gel de agaroză granulară. Această strategie permite separarea suplimentară a proprietăților reologice ale cernelii emulsie de imprimabilitatea acesteia și obținerea unei poziționări spațiale precise în timpul procesului de extrudare.”

Deoarece au fost utilizate două configurații diferite pentru creând emulsii ulei în apă, cercetătorii au creat o modificare hidrofilă personalizată a suprafeței cipului cu polidimetilsiloxan (cunoscut și sub numele de PDMS) pentru a preveni umflarea acestuia atunci când sunt expuși la solvenți organici precum hexadecanul.

Această procedură. ne-a permis să generăm picături de ulei în apă în mod continuu timp de aproape 24 de ore, ceea ce, combinat cu tehnologia de imprimare 3D, a permis imprimarea combinată cu polimerizarea materialelor gradate funcțional, cu porozitate și compoziție diferite. Până acum, cu configurația experimentală propusă, combinarea gradienților de compoziție, microarhitectura sau ambele tipuri de gradienți într-un singur material poate crea multe tipuri de materiale diferite cu caracteristici structurale și funcționale distincte.

Descoperirile descrise mai sus. nu numai că arată că designul nostru cu pas de ton este potrivit pentru imprimarea 3D a emulsiilor și știința materialelor, dar demonstrează și potențialele aplicații viitoare. În plus, imprimarea 3D poate fi efectuată folosind mai multe duze simultan, făcând configurația propusă un instrument versatil pentru producerea de materiale poroase.

„Designul nostru versatil ne-a permis să realizăm în plus depunerea 3D cu mai multe materiale prin comutarea rapidă între diferite faze continue. În cele din urmă, am demonstrat potențialul de scalabilitate al pasului nostru de ton prin producerea de picături folosind un dispozitiv cu 14 duze, crescând debitul sistemului cu un factor de ~14, un aspect deosebit de important pentru fabricarea hidrogelului macroscopic cu controlul controlat. porozitatea în întregul volum”, remarcă dr. Marco Costantini.

De ce este atât de importantă porozitatea controlată? După cum am menționat, există multe sectoare care se ocupă de această caracteristică, de la energie, cum ar fi matricea poroasă pentru supercondensatori, până la biocomponentele de armare a țesuturilor moi. Proiectul propus ne apropie de producerea ușoară a substructurilor poroase cu design controlat, la fel ca implanturile osoase sau cartilaginoase cu porozitate treptată, dar lista materialelor care pot fi produse folosind tehnologia propusă este cu siguranță mult mai lungă.

Descoperirile sunt publicate în jurnalul Lab on a Chip.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Victor reacționează: ei nu o mai ascund, Biden vrea amnistia �n masă �nainte de alegeri (VIDEO)

_ Camera inferioară a Congresului din Arizona a abrogat o lege istorică din 1864 care interzicea avortul

_ Președintele Mauritaniei anunță candidatura pentru al doilea mandat pentru alegerile din iunie

_ China câștigă foarte mult pe vehiculele electrice mai mici

_ Atac cu bombe fumigene la un teatru din Stockholm, gazda unei întâlniri împotriva extremei drepte

_ Curtea Supremă a SUA analizează interdicția avortului în Idaho: un caz care stârnește polemici și tensiuni

_ Vânzările puternice de flotă au compensat pierderile electrice la Ford

_ Irina Bara a învins-o pe australianca Priscilla Hon și s-a calificat în optimile de finală ale turneului ITF de la Oeira

_ SUA vor converti platformele petroliere din Pacific în baze militare

_ Big Apple Brawl: Migranții care dețin arme �și bat gudronul unii pe alții �n plină zi, pe străzile din New York (VIDEOCLIPURI)

_ Finanțarea pentru conservare ajută la menținerea viabilității fermelor familiale

_ Restricţii de trafic în această noapte în Bucureşti pentru pasajele Unirii şi Piaţa Presei Libere

_ Gen-Z găsește Imnul pe TikTok. Și cântă la acest cântec anti-muncă

_ Cuplurile gay sunt expuse unui risc mai mare de schimbări climatice: studiu UCLA

_ Superliga - Etapa a 5-a - play-off şi play-out - rezultatele şi clasamentul

_ Zborurile în Rwanda vor continua „la nesfârșit” până când ambarcațiunile mici vor fi oprite, spune James Cleverly

_ În „fabricile” rețelelor sociale ale Premier League: proprietarul Nottingham Forest dictând postări, jucătorii lui Chelsea scoși de promovarea Cole Palmer, o poreclă interzisă la Arsenal... și ce se întâmplă când nu merge bine

_ Campionatele Europene de box de la Belgrad: Robert Jitaru, învins de maghiarul Richard Kovac, în sferturile de finală ale categoriei 63,5 kg

_ Firma de îngrijire a pielii promite că va scăpa de „fața Ozempic” în noul impuls de marketing

_ ITV adaugă un avertisment de „limbaj discriminatoriu” la reluarea episoadelor din sitcomul clasic din anii 80 Terry și June

_ Will Young dezvăluie că retragerea de la Strictly Come Dancing în 2016 a fost „cel mai greu punct” al carierei sale, în timp ce s-a luptat cu PTSD și atacurile de panică „24 de ore pe zi”

_ EDEN CONFIDENTIAL: După ce a strâns o avere, făcând filme în care personaje neplăcute întâlnesc finaluri brutale, regizorul Guy Ritchie caută să construiască un loc de înmormântare la moșia sa de la țară

_ Muncii refuză să se angajeze să egaleze angajamentul lui Rishi Sunak privind cheltuielile de apărare de 2,5% din PIB până în 2030

_ RUPTĂ: Alegătorii supleanți pentru Trump 2020, inculpați �n Arizona �n v�nătoarea de vrăjitoare a democratului AG Mayes � Trump este listat drept co-conspirator neinculpat!

_ Travestia îi face pe copii să scandeze „Palestina liberă” în timpul sesiunii de lectură la centrul de artă din Massachusetts – chiar dacă Hamas tortură homosexuali

_ Evenimentul mister al crimei care i-a lăsat pe clienți să se teamă că au fost înșelați ucide toate evenimentele viitoare din cauza „provocări neprevăzute”

_ DEZVLUIT: Trump, Giuliani sunt co-conspiratori neinculpați �n cazul �Alegătorilor supleanți� din 2020 al procurorului general democrat din Michigan�. �n curs de dezvoltare

_ Israelul lovește peste 40 de site-uri Hezbollah, ministrul apărării susține că Comandamentul din Libanul de Sud a fost decimat după ce jumătate dintre comandanții Hezbollah au fost uciși

_ Barry George, bărbatul care a fost achitat de uciderea lui Jill Dando, solicită poliției să investigheze asasinul sârb despre care martorul susține că arată ca un bărbat surprins de CCTV după crimă

_ Subminarea luptătorilor pentru libertate din Birmania: dezmințirea teoriilor nocive ale conspirației

_ Amnesty International acuză Republica Moldova de încălcarea drepturilor omului

_ Illinois RINOs Partea 3: Aplicarea legii în armament

_ The fatal love triangle that led to schoolgirl's murder: How 14-year-old Caroline Glachan was pelted with bricks and left to drown after being lured to bridge by her boyfriend, 18, his friend and her jealous love rival - as last member of trio is jailed

_ Sinner câștigă titlul ATP Miami Open cu victoria asupra lui Dimitrov

_ Honda va construi o mare fabrică de vehicule electrice în Canada: sursă guvernamentală

_ Momentul care se agita stomacul se revarsă din toaleta mamei - lăsând-o cu o bancnotă de 30.000 de lire sterline și o casă „nelocuită”

_ Adrian Mititelu Jr, declarații tulburătoare: 'Am stat în comă 10 ore! Am luat mai multe, nu mai stiu ce…'

_ Turkish president visits Iraq to bolster economic ties

_ Un iad proaspăt în Haiti, când cadavrele se îngrămădesc pe stradă, în timp ce gangsterii „Grătar” și „Izo” domnesc teroarea asupra civililor – fără a se vedea sfârșitul sângerosului război civil.

_ Boris Becker, 56 de ani, arată elegant într-un costum negru în timp ce pozează cu logodnicul plin de farmec, Lilian de Carvalho Monteiro, în vârstă de 33 de ani, la premiile Laureus World Sports Awards.

_ Cercetările sugerează că zonele cu linii roșii din punct de vedere istoric prezintă mai multe violențe moderne cu arme

_ Sunt un medic de sfârșit de îngrijire care a studiat 1.000 de oameni pe patul lor de moarte - asta este ceea ce văd pacienții înainte de a muri

_ Colegii modifică din nou proiectul de lege din Rwanda cu 240 la 211, deoarece confruntarea amară continuă după ce Rishi a promis că Parlamentul va continua să stea până când legislația crucială va trece

_ Regina Maxima a Țărilor de Jos luminează camera într-un ansamblu galben strălucitor în timp ce se alătură soțului ei pentru concertul anual de Ziua Regelui

_ Constatările sugerează că ILF3 poate funcționa ca cititor al buclelor R telomerice pentru a ajuta la menținerea homeostaziei telomerilor

_ Conac cu cinci paturi pe malul mării, cu propria sa piscină infinită, sală de cinema și cramă, va deveni cea mai scumpă proprietate vândută vreodată în peninsula exclusivistă Sandbanks, după ce s-a încheiat un acord de 15 milioane de lire sterline

_ Kim din Coreea de Nord supervizează exercițiul care simulează „contraatac nuclear”

_ O mare parte din generația Z: Israelul nu are dreptul de a exista ca națiune �n Orientul Mijlociu

_ LIVE TEXT - Război în Ucraina: Rușii au reușit să distrugă turnul televiziunii din Harkov, al doilea cel mai important oraş ucrainean

_ Avorturile planificate de parentalitate printre „cele patru cauze principale ale morții” din America

_ Cuplul de tenis Katie Boulter și  Alex de Minaur arată îndrăgostiți în timp ce Jude Bellingham schimbă terenul cu covorul roșu la premiile Laureus World Sports Awards, pline de stele

_ NHL Sabres, înfometat de playoff, îl reangajează pe Ruff ca antrenor principal

_ EPHRAIM HARDCASTLE: Ce urmează pentru Huw Edwards după ce în sfârșit confirmă că părăsește BBC?

_ Un spectacol de dans din anii '90 care se reunește pentru concerte masive din Marea Britanie pentru a sărbători 30 de ani de la formarea lor, la un deceniu după ce au lansat ultima dată un album

_ Cruciadele AI: Lunatic San Fran merge „Donkey Kong” pe Waymo Robotaxi

_ Minorii din Marea Britanie: Marea Britanie este „în fruntea topurilor” în ceea ce privește consumul de alcool pentru copii și ocupă locul patru la vaping, arată un raport important al Organizației Mondiale a Sănătății

_ Kenya a avut vreme neobișnuit de caldă – un expert despachetează ce ar putea fi cauza

_ El este Tan, bărbatul de 60 de ani care deţine secretul tinereții fără bătrânețe: Cum se menține ca la 20 de ani / Foto

_ Rishi Sunak promite că proiectul de lege din Rwanda va fi adoptat luni, în timp ce îi avertizează pe colegii nealeși că este gata să facă parlamentul să stea toată noaptea

_ VIDEO | Documentar șocant despre Vladimir Putin: apare în scutece murdare, drogat și cu probleme psihice. Filmul a generat agitație la Kremlin


Pag.1 Pag.2

Nr. de articole la aceasta sectiune: 62, afisate in 2 pagini.