Ученые установили, от чего зависит вязкость наножидкостей на основе графена


Вязкость десяти синтезированных ими наножидкостей на основе графена исследовала в целях дальнейшего их применения в различных областях промышленности международная группа ученых, в состав которой вошли специалисты из Школы естественных наук Тюменского государственного университета (ТюмГУ), 30 сентября сообщает пресс-служба вуза.

Уникальные свойства наночастиц в настоящее время находят применение во многих областях промышленности, автотранспорте, воздушном транспорте, в том числе существует большой спрос именно на наножидкости.

Среди наночастиц графеновые наночастицы (ГНЧ), обладающие разнообразием структур и характеристик, могут быть выделены в отдельный класс.

Исследование наножидкостей на основе ГНЧ может ускорить для нефтяной промышленности создание веществ, способных изменять характеристики нефти непосредственно в нефтяном пласте для повышения его отдачи. В энергетической промышленности их можно будет применять для создания эффективных хладагентов систем охлаждения.

Результаты исследования наножидкостей, созданных научной группой, в которую, кроме специалистов ТюмГУ, вошли ученые из Тюменского государственного университета, Тюменского индустриального университета, Новосибирского государственного университета, Тамбовского государственного технического университета, Индии, Саудовской Аравии и Дании, были представлены в статье «Приготовление наножидкостей на основе графена: определение реологии и теоретический анализ молекулярных взаимодействий наночастиц графена», опубликованной в Journal of Molecular Liquids.

Основой синтезированных жидкостей (базовой жидкостью), в которую добавлялись наночастицы графена, стала обезвоженная и дегазированная нефть месторождения в Западной Сибири.

В своем исследовании ученые выявили параметры, определяющие важнейшие характеристики жидкостей и установили функциональную зависимость их вязкости от концентрации ГНЧ. Для этого ими был проведен экспериментальный и теоретический анализ молекулярных взаимодействий графеновых наночастиц, результатом которого стала аналитическая функция, описывающая зависимость относительной вязкости от концентрации наночастиц графена.

Исследователи установили, что вязкость наножидкости быстро увеличивалась с ростом концентрации ГНЧ. Причиной этого была самосборка графеновых наночастиц в потоке базовой жидкости и одновременное образование упорядоченных кластеров из молекул базовой жидкости.

Результаты данного исследования могут быть использованы для проектирования большего количества графеновых наножидкостей, которые можно будет использовать во многих областях промышленности, отмечают ученые.

glavno.smi.today