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!
0
Ракета НАСА обнаружила гелиевые структуры в атмосфере Солнца

Ракета НАСА обнаружила гелиевые структуры в атмосфере Солнца

Гелий - второй по распространенности элемент во Вселенной после водорода. Но ученые не уверены, сколько его содержится в атмосфере Солнца, и это трудно измерить.

Знание количества гелия в солнечной атмосфере важно для понимания происхождения и ускорения солнечного ветра - постоянного потока заряженных частиц от Солнца. В 2009 году НАСА начало исследование с помощью ракеты HERSCHEL для измерения содержания гелия в протяженной солнечной атмосфере. И вот впервые была собрана полная глобальная карта. Результаты, опубликованные в журнале Nature Astronomy, помо...
07.08.20 23:51
0
1
Хаббл использует Землю для определения кислорода на потенциально обитаемых экзопланетах

Хаббл использует Землю для определения кислорода на потенциально обитаемых экзопланетах

Воспользовавшись преимуществом полного лунного затмения, астрономы с помощью космического телескопа Хаббл обнаружили в нашей атмосфере озон. С помощью этого метода астрономы и астробиологии будут искать доказательства существования жизни за пределами Земли, наблюдая потенциальные «биосигнатуры» на экзопланетах.

Хаббл не смотрит на Землю напрямую. Вместо этого астрономы использовали Луну как зеркало для отражения солнечного света, который прошел через атмосферу Земли, а затем отразился в сторону Хаббла. Использование космического телескопа для наблюдений за затмениями воспроизводит условия, при которых будущие телескопы будут измерять атмосферы транзитных экзопланет. Их атмосферы могут содержать химически...
06.08.20 23:03
0
0
InSight делает глубокие измерения Марса

InSight делает глубокие измерения Марса

Используя данные посадочного модуля InSight на Марсе, сейсмологи из университета Райса провели первые измерения трех подповерхностных границ от коры до ядра Красной планеты.

«В итоге это поможет понять формирование планет», - сказал Алан Левандер, соавтор исследования, опубликованного в журнале Geophysical Research Letters. Толщина коры Марса и глубина его ядра были рассчитаны с помощью ряда моделей, и, по словам Левандера, данные InSight позволили провести первые прямые измерения, которые можно использовать для проверки моделей и их улучшения. «Из-за отсутствия тект...
05.08.20 23:31
0
2
VLBA обнаружил планету, вращающуюся вокруг маленькой звезды

VLBA обнаружил планету, вращающуюся вокруг маленькой звезды

Используя сверхострое зрение Антенной решётки со сверхдлинными базами (Very Long Baseline Array, VLBA), астрономы обнаружили планету размером с Сатурн, находящуюся в непосредственной близости от маленькой прохладной звезды в 35 световых годах от Земли.

Это первое открытие внесолнечной планеты с помощью радиотелескопа, использующего технику, которая требует чрезвычайно точных измерений положения звезды на небе. Техника давно известна, но трудна в использовании. Она включает в себя отслеживание фактического движения звезды в космосе, а затем обнаружение незначительного «колебания» в этом движении, вызванного гравитационным эффектом планеты. Звезд...
04.08.20 21:48
0
1
Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация наносит вред как тканям, так и материалам. Но инженеры из Массачусетского технологического института крайне удивились, обнаружив, что она может помочь некоторым сплавам восстановиться, продлив срок их полезного использования.

Это поможет в проектировании будущих электростанций. Известно, что в ядерных реакторах радиация ускоряет коррозию большинства материалов, что приводит к возможному выходу из строя и вероятным катастрофическим последствиям. Поэтому в новом исследовании ученые из MIT и Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли намеревались определить, насколько вредна коррозия при разных уровнях радиации. Но их...
10.07.20 18:40
0
7
Бионический 3D глаз может обеспечить сверхчеловеческое зрение

Бионический 3D глаз может обеспечить сверхчеловеческое зрение

Человеческий глаз - невероятно сложный орган, поэтому неудивительно, что его нелегко реконструировать.

Исследователи представили первый в мире искусственный 3D глаз, который не только превосходит другие устройства, но и способен видеть лучше оригинала. Бионические глаза появляются как способ восстановить зрение людям, потерявшим его, и даже тем, у кого его никогда не было. В настоящее время наиболее продвинутыми являются версии таких компаний, как Bionic Vision Australia и Second Sight, которые уж...
11.06.20 18:35
0
7
Нанотехнологии – революционные возможности для системы энергоснабжения

Нанотехнологии – революционные возможности для системы энергоснабжения

Тенденции в развитии энергетики, особенно в кризисные времена, когда бесперебойное энергоснабжение является непременным условием выживания, а также в связи с планами ЕС по постепенному отказу от ископаемого топлива в период до 2050 года подразумевают перевод энергетики на генерацию без выбросов СО2 в атмосферу.

И ставят вопрос о разработке способов генерации электроэнергии, не связанных с традиционной энергетикой и базирующейся на использовании новейших материалов.В настоящее время многие научные исследования в той или иной мере связаны с возможностью преобразования падающего на Землю потока солнечных частиц. Данное направление работ является очень перспективным в связи с  появлением новых мате...
15.04.20 18:35
0
3
Новый метод сделает краски из графена

Новый метод сделает краски из графена

Графен универсален, но есть одна проблема – он не диспергирует в воде. Но швейцарские исследователи нашли относительно простой способ сделать это.

Оксид графена - это другая форма материала, которая может обеспечить стабильную дисперсию в воде, а затем может быть использована в качестве графеновой краски. Графен представляет собой двумерный слой атомов углерода, расположенный в виде шестиугольника. Этот обманчиво простой материал обладает рядом полезных свойств - он невероятно легкий, тонкий и гибкий, но при этом прочный. Он отличный провод...
09.04.20 19:23
0