นักวิจัยในเนเธอร์แลนด์พบว่ารูปร่างของช่องขนาดนาโนสามารถส่งผลต่อความเร็วของของเหลวที่ไหลผ่านท่อร้อยสายที่ละเอียดมากได้อย่างมากเร็วชั่ว น้ำไหลไปตามคมมีดของช่องนาโนด้วยโปรไฟล์ที่แปลกใหม่ ไมโครกราฟ (ด้านล่าง) แสดงช่องสูง 70 นาโนเมตรที่มีมุมคมมีด 7° ทั้งไดอะแกรมและไมโครกราฟแสดงครึ่งขวาของช่องสัญญาณEIJKEL ET AL./จดหมายทบทวนทางกายภาพ
Jan CT Eijkel จาก University of Twente ใน Enschede และเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่าช่องขนาดนาโนที่พัฒนาขึ้นใหม่พร้อมโปรไฟล์ขอบมีดช่วยเพิ่มการไหลของน้ำและความเร็วในการทำให้แห้ง
รับข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
ล่าสุดและยิ่งใหญ่ที่สุดจากนักเขียนผู้เชี่ยวชาญของเราทุกสัปดาห์
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
ช่องนาโนซึ่งโดยทั่วไปจะมีหน้าตัดเป็นวงกลมหรือสี่เหลี่ยมผืนผ้าเป็นเส้นเลือดฝอยชนิดหนึ่ง เมื่อช่องปลายเปิดประเภทนี้เหือดแห้ง น้ำจะไหลเป็นฟิล์มบางๆ ตามผนังด้านในจนถึงช่องเปิด
อย่างไรก็ตาม เมื่อช่องทางใหม่แห้ง น้ำส่วนใหญ่ไหลในส่วนขอบใบมีด ช่วยเพิ่มการไหล นักวิทยาศาสตร์รายงานใน จดหมายทบทวน ทางกายภาพฉบับ วันที่ 16 ธันวาคม
รูปทรงเรขาคณิตที่แปลกใหม่ของช่องสัญญาณเหล่านี้อาจช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของท่อร้อยสายที่มีน้ำเรียกว่าฮีตไปป์ ซึ่งใช้ในการระบายความร้อนให้กับไมโครชิปที่ใช้พลังงานมาก ทีมงาน Twente เสนอ ผู้ผลิตติดตั้งชิปดังกล่าวบนแผ่นโลหะที่มีท่อความร้อนเหล่านี้พรุน
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
Eijkel เสนอแนะในการใช้งานอื่นๆ ที่อาจเป็นไปได้ เช่น เสื้อผ้า ผ้าปิดแผลทางการแพทย์ และสิ่งของอื่นๆ ที่ออกแบบมาเพื่อกำจัดของเหลว
ทีมงานที่นำโดยอัลเบิร์ต ฟาน เดน เบิร์ก ได้กัดเซาะร่องลึกลงไปในแผ่นกระจกเพียงสิบนาโนเมตร และสร้างช่องด้วยความร้อนที่หลอมรวมชิ้นแก้วแบนด้านบน Eijkel กล่าวว่าโปรไฟล์ที่ผิดปกติของช่องนั้นเป็นผลมาจากการกัดมากเกินไปโดยไม่ตั้งใจ
นักวิจัยพบว่าการสูญเสียน้ำเกิดขึ้นหลายร้อยครั้งเร็วกว่าผลกระทบที่ทราบกันดี เช่น การระเหยของน้ำตามร่องน้ำที่สามารถอธิบายได้ ยิ่งกว่านั้น อัตราการทำให้แห้งยังแสดงความแตกต่างอย่างมากต่อความชื้นแวดล้อม
Eijkel กล่าวว่าอัตราการทำให้แห้งสูงเกิดขึ้นเนื่องจากรูปทรงเรขาคณิตของช่อง เมื่อส่วนหลักของช่องแห้งเหือด ส่วนที่คมมีดจะยังคงเต็มอยู่ ทำหน้าที่เป็นท่อให้น้ำไหลต่อไปที่ปลายเปิด ในทางตรงกันข้าม ช่องทางที่มีรูปทรงปกติ น้ำจะไม่สะสมและไหลในส่วนใดส่วนหนึ่งของช่องทาง
Bruno Michel จาก IBM Zurich ในเมือง Rüschlikon ประเทศสวิสเซอร์แลนด์ เสนอเหตุผลทางเลือกว่ารูปร่างของช่องใหม่อาจพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์ในการระบายความร้อนด้วยไมโครชิป: รูปทรงเรขาคณิตนี้สร้างพื้นผิวของเหลวที่สัมผัสได้จำนวนมาก ซึ่งนำไปสู่อัตราการระเหยสูง
อย่างไรก็ตาม เขาตั้งข้อสังเกตว่าการลดขนาดท่อระบายความร้อนด้วยชิปซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายสิบไมโครเมตรอาจทำให้เกิดปัญหาอื่นๆ เช่น ความต้านทานต่อการไหลของของเหลวและก๊าซเพิ่มขึ้นอย่างก้าวกระโดด
Albert B. Frazier จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งจอร์เจียในแอตแลนตาแสดงความคิดเห็นในระดับนาโนว่า “การใช้ความรู้นี้อาจนำไปสู่การออกแบบช่องนาโนที่ชาญฉลาดขึ้น” เขากล่าว
Credit : gerisurf.com
shikajosyu.com
kypriwnerga.com
cjmouser.com
planosycapacetes.com
markerswear.com
johnyscorner.com
escapingdust.com
miamiinsurancerates.com
bickertongordon.com
