最新研究深入探讨了纳米气泡的稳定性及其在各行各业的实际应用。科学家们正在揭示纳米气泡在溶液中保持稳定的原因,从而使它们能够广泛应用于各个领域。在水耕法中,纳米气泡可提高水的含氧量,促进作物生长得更健康、更大。纳米气泡还可应用于电池、农业和其他创新技术。
纳米气泡能让水中有更多的氧气,为农作物的茁壮成长创造更好的环境。 资料来源:Hamidreza Samouei 博士
气体对许多化学反应至关重要,而气泡是将这些气体保持在溶液中的一种方法。 纳米气泡(比一根头发丝还小的气泡)比大气泡更稳定,可以在溶液中停留更长时间而不会破裂。 这种增强的稳定性可确保溶液中保持更高浓度的气体,为化学反应的发生提供更多时间。
在 Hamidreza Samouei 博士的领导下,德克萨斯 A&M 大学的研究人员正在深入研究是什么让纳米气泡如此稳定,并找出影响其稳定性的因素。 他们的最新发现发表在最新一期的物理化学杂志上。
"当我们在工业规模上注入气体时,我们不想浪费这些气体。 我们希望最大限度地将其用于化学反应,"哈罗德-万斯石油工程系研究助理教授萨穆埃说。"这就是主要目的,让气体在溶液中保持非常非常长的时间,理想情况下是无限长的时间;让气体在溶液中保持不破裂。"
研究人员发现,纳米气泡的稳定性主要取决于其电荷以及气泡电荷与溶剂之间的相互作用。 纳米气泡的稳定性还受到溶液中任何添加剂的影响。
纳米气泡在溶液中保持气体的能力使其在现实世界中有许多应用,包括废水处理、水培和消毒。 在水培农业中使用纳米气泡时,植物比没有纳米气泡的植物长得更大。 纳米气泡使水中有更多的氧气,为作物生长创造了更好的环境。
了解纳米气泡的稳定性是更大研究难题中的一小部分。 研究人员一直在向盐水溶液中注入二氧化碳,以从溶液中提取不同的矿物质。 这种方法被称为盐水开采,收集到的矿物质可用于锂电池和镁肥料等多种用途。
Samouei指出:"在这个项目中,我们希望找到一种提高二氧化碳浓度的方法,因此我们使用了纳米气泡。现在,我们对如何延长纳米气泡的寿命有了更好的了解,它们将成为盐水开采实践中的重要工具。"
编译自/scitechdaily