Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Физики получили идеальный материал для воздушных фильтров

Физики получили идеальный материал для воздушных фильтров
Команда исследователей из Института теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук синтезировала материал, который идеально подходит для защиты органов дыхания, аналитических исследований и других практических целей.


Почти невесомые ткани из нейлоновых нановолокон с диаметром менее 15 нанометров превосходит любой другой подобный материал с точки зрения фильтрации и оптических свойств.

Ученые, чья работа опубликована в European Polymer Journal, характеризуют свой материал как легкий (10-20 мг/м2), почти незаметный (95 процентов светопропускания – больше, чем у оконного стекла), с низким сопротивлением воздушному потоку и эффективным задерживанием мелкой пыли в виде частиц с размерами меньше 1 микрометра.

Слово «нановолокна» в статье исследователей не просто дань моде. Ранее та же команда показала, что уменьшение диаметра волокон с 200 нанометров до 20 нанометров снижает сопротивление фильтра воздушному потоку на две трети, причем этот эффект нельзя объяснить классической аэродинамикой. Когда размер препятствия меньше длины свободного пробега молекул газа, стандартные методики оценки аэродинамических характеристик, основанные на теории сплошных сред, перестают работать. При нормальных условиях средняя длина свободного пробега молекул воздуха составляет 65 нанометров.

Длина свободного пробега: расстояние, которое в среднем успевает пролететь одна молекула перед столкновением с другой. Только если все препятствия намного больше этой величины, то набегающий на них поток правомерно считать сплошной средой.

Ученые использовали технику, называемую электропрядением, в котором струя растворенного полимера проходит через специальное сопло, направленное на мишени под действием электрического поля. С другой стороны распыляется обыкновенный этиловый спирт, причем струя полимера и капли спирта имеют противоположные электрические заряды. Сталкиваясь в воздухе, они образуют ультратонкие волокнистые пленки. Технология электропрядения, как способ получения нетканых волокнистых фильтров, была разработана еще в 1950-х годах для очистки воздуха в атомной промышленности. Тем не менее, исследователи внесли значительное улучшение. Вместо того, чтобы получить наноткань на твердой проводящей подложке, новая технология производит свободный фильтр, покрывающий отверстие диаметром 55 мм в непроводящей перегородке из поликарбоната.

Проведенные испытания капроновых пленок показали, что такая практически невесомая и невидимая ткань задерживает не менее 98% частиц пыли в воздухе. Для тестирования ученые использовали частицы от 0,2 до 0,3 микрометров в диаметре, что примерно соответствует той пыли, которая не задерживается носоглоткой, проникает в легкие и вызывает ряд опасных заболеваний. Именно субмикронные (меньше 1 мкм диаметром) частицы также применяют при проверке промышленных и медицинских фильтров, причем для оценки потребительских качеств также проверяется и сопротивление воздушному потоку.

---------

Для того, чтобы продукты дольше сохраняли свою свежесть используют специальную упаковку, которую герметично закрыть и выкачать весь воздух помогает запайщик лотков. Благодаря упаковке микробы не размножаются и у продуктов увеличивается срок годности. Также разогревать подобные продукты можно в упаковке.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
2
Новые биоботы, движимые нейронами и светом

Новые биоботы, движимые нейронами и светом

Крошечные роботы, которые безопасно перемещаются по человеческому телу, могут существенно помочь в лечении.

Ученые из Университета Иллинойса предложили новых биогибридных роботов, которые могут приводиться в движение исключительно смесью мотонейронов, мышечной ткани и света. Команда уже давно изучает подобные возможности. Эти же ученые 5 лет назад опубликовали ряд работ, описывающих синтетические биоботы, которые используют встроенные сердечные клетки для управления двигательными установками, позволяя ...
17.09.19 22:19
0
5
Большое Магелланово Облако сияет на новом фото

Большое Магелланово Облако сияет на новом фото

Телескоп VISTA поделился новым образом.

Вселенная - это хореография многих небесных объектов. Луна вращается вокруг Земли, которая движется вокруг Солнца, а наша звезда движется вокруг галактики. А за границей Млечного Пути лежит очаровательная спутниковая галактика, которая танцует вокруг нашей галактики и занимает центральное место на новых фотографиях. Ученые определенно ощущают «звездное качество» в Большом Магеллановом Облаке, гла...
17.09.19 21:32
0
6
Астрономы обнаружили самую массивную нейтронную звезду

Астрономы обнаружили самую массивную нейтронную звезду

Исследователи обнаружили самую массивную на сегодняшний день нейтронную звезду с помощью телескопа Грин-Бэнк.

Нейтронная звезда J0740 + 6620 - это быстро вращающийся пульсар, масса которого в 2,17 раза больше массы Солнца (что в 333 000 раз превышает массу Земли) компактно сжата в сферу, шириной всего 20-30 километров. Это измерение показывает насколько массивным и компактным может стать один объект, не превращаясь в черную дыру. Звезда была обнаружена на расстоянии примерно 4600 световых лет от Земли. ...
16.09.19 18:56
0
5
Сделано многоцветное изображение первой межзвездной кометы

Сделано многоцветное изображение первой межзвездной кометы

Первая в мире комета из-за пределов Солнечной системы была успешно заснята обсерваторией Джемини в нескольких цветах.

Изображение объекта C/2019 Q4 (Borisov) было получено в ночь с 9 на 10 сентября с использованием мультиобъектного спектрографа на телескопе Джемини Север на Гавайских островах Маунакеа. «Это изображение появилось благодаря способности Джемини быстро корректировать наблюдения и наблюдать за такими объектами, которые имеют очень короткие окна видимости», - сказал Эндрю Стивенс из Обсерватории Джеми...
14.09.19 21:26
0
8
Самый маленький экзоскелет в мире

Самый маленький экзоскелет в мире

«Экзоскелеты, разработанные для промышленного применения, принесут длительные изменения во многие рабочие среды», - говорит доктор Сонке Россинг, глава Ottobock Industrials.

- Может сыграть важную роль в предотвращении травм на рабочем месте во многих секторах и помочь повысить эргономику рабочего места.Paexo Thumb - самый маленький экзоскелет в миреНовый экзоскелет Paexo Thumb используется людьми, которые ежедневно используют большой палец для выполнения различных задач в своей работе, например, при обрезке или соединении на сборочных линиях. Небольшой и очень легкий...
26.07.19 10:38
0
4
ЦЕРН ищет темные фотоны, который могут открыть темную материю

ЦЕРН ищет темные фотоны, который могут открыть темную материю

Темная материя - загадочная субстанция, которая пронизывает Вселенную, но обнаружить ее сложно, поскольку она не часто взаимодействует с обычной материей.

У ученых есть список частиц, возможных подозреваемых, с которыми взаимодействует темная материя, и теперь этот список немного короче. Эксперименты в ЦЕРНе исключили некоторые типы темных фотонов, приближая нас к поиску неуловимой темной материи. Десятилетия астрономических наблюдений показали, что вокруг гораздо больше массы, чем мы можем видеть. Названная темной материей, эта дополнительная масс...
24.07.19 23:28
0
5
Углекислый газ можно превратить в графен

Углекислый газ можно превратить в графен

Углекислый газ называют злодеем 21-го века и сейчас недостаточно просто сократить выбросы - необходимо удалить часть того, что уже находится в атмосфере.

Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) разработали простой способ превратить проблемный газ в полезный ресурс, в удивительный графен. При всех своих качествах сверхпроводящего, гибкого и прочного материала, графен, по сути, всего лишь двумерный слой атомов углерода. Вначале это сделали путем отслаивания слоев графита с помощью клейкой ленты, но в последние годы ученым удалось ...
09.07.19 15:46
0
5
С помощью бактерий производят синтетический перламутр

С помощью бактерий производят синтетический перламутр

Ученые используют бактерии для разработки дешевого и экологичного метода размножения перламутра для использования в различных областях.

Перламутр очень красив в ювелирных изделиях, но он также один из самых твердых, жестких и устойчивых материалов в природе. Перламутр представляет собой твердое переливающееся покрытие, находящееся снаружи жемчуга и внутри раковин некоторых моллюсков. Его микроструктура похожа на кирпичную стену - она состоит из сложенных, похожих на кирпичики, пластин карбоната кальция, соединенных вместе биоп...
24.04.19 17:13
0