Istraživanje istražuje stabilnost nanomehurića i njihove implikacije u stvarnom svetu

Istraživanje istražuje stabilnost nanomehurića i njihove implikacije u stvarnom svetu

Gasovi su neophodni za mnoge hemijske reakcije, a mehurići su jedan od načina da se ovi gasovi drže u rastvoru. U poređenju sa većim mehurićima, nanomehurići imaju povećanu stabilnost — što znači da mogu duže da ostanu u rastvoru bez pucanja. Zbog svoje povećane stabilnosti, oni omogućavaju veću dostupnost gasova u rastvoru, omogućavajući više vremena za odvijanje hemijskih reakcija.

Predvođeni dr Hamidrezom Samouei, istraživači sa Teksaškog univerziteta A&M unapređuju svoje razumevanje onoga što čini nanomehuriće – mehuriće čiji je prečnik manji od jednog pramena kose – tako stabilnim i koji faktori igraju ulogu u njihovoj stabilnosti.

„Kada ubrizgavamo gas u industrijskom obimu, ne želimo da ga trošimo. Želimo da maksimalno iskoristimo njegovu upotrebu za hemijske reakcije,“ rekao je Samouei, docent za istraživanje na Odseku za naftno inženjerstvo Harold Vance. „To je glavna svrha, da se gas zadrži u rastvoru veoma, veoma dugo, idealno beskonačno vreme; da se gas zadrži u rastvoru bez pucanja.“

Istraživači su otkrili da je stabilnost nanomehurića uglavnom zasnovana na njihovom električnom naelektrisanju i interakciji između naelektrisanja mehurića i rastvarača. Na stabilnost nanomehurića utiču i svi aditivi u rastvoru.

Sposobnost nanomehurića da drže gas u rastvoru daje im mnoge primene u stvarnom svetu, uključujući tretman otpadnih voda, hidroponiku i dezinfekciju. Kada se nanomehurići koriste u hidroponskoj poljoprivredi, biljke rastu veće od svojih kolega uzgajanih bez nanomehurića. Nanomehurići omogućavaju da više kiseonika bude dostupno u vodi, stvarajući bolje okruženje za uspevanje useva.

Razumevanje stabilnosti nanomehurića je mali deo veće istraživačke slagalice. Istraživači su ubrizgavali ugljen-dioksid u rastvore slane vode kako bi izvukli različite minerale iz rastvora. Minerali prikupljeni ovom metodom, poznatim kao iskopavanje slane vode, koriste se u raznim primenama, kao što su litijumske baterije i magnezijumska đubriva.

„Za ovaj projekat smo želeli način da povećamo koncentraciju ugljen-dioksida, pa smo koristili nanomehuriće“, napominje Samouei. „Sada kada imamo bolje razumevanje kako da produžimo životni vek nanomehurića, oni će biti ključni alat u praksi rudarenja salamure.“

Na ovom istraživanju takođe sarađuju dr Mohammadžavad Karimi i dr Gholamabas Parsafar.