EXAMEN
Récemment, les ingénieurs Pennsylvania State University ont mis au point un comme un « reverse » filtres à membrane auto-guérison utilisées. Mécanisme de filtre commun contraire, qui peut filtrer un grand objet, tout en conservant les objets plus petits.
fond
Filtre, est l'un des premiers outil simple humain à comprendre et à utiliser. En général, un filtre typique, un tamis ou un écran, par exemple, une filtration à travers une des fonctions de maillage sont d'une certaine taille. La chose à filtrer à l'écran en secouant, plus le maillage à rester au-dessus objet, et des objets plus petits pour drainer vers le bas.
(Source: Wikipedia)
Maintenant, nous voulons mener leurs outils traditionnels pour cette vision audacieuse, par le biais du filtre conception le contraire: garder des objets plus petits, de sorte que passent des objets plus grands. Il semble que cela semble un peu comme parcelle de science-fiction, mais il est impossible d'atteindre.
innovation
Récemment, les ingénieurs Pennsylvania State University ont mis au point un film d'auto-guérison, comme un filtre « inverse ». Mécanisme de filtre commun contraire, qui peut filtrer un grand objet, tout en conservant les objets plus petits. Leurs résultats de recherche le 24 Août, publié en ligne dans la revue « Science » des progrès. Les chercheurs ont demandé un brevet international pour cette étude.
(Source: Tak-Sing Wong Lab)
technologie
Birgitt Boschitsch études supérieures Département de génie mécanique, a déclaré: « Le café filtre traditionnel comme ceux utilisés pour faire des petits objets à travers, de sorte que des objets plus grands laissés pour compte. »
Cependant, elle et son équipe de recherche a mis au point une approche contraire, l'utilisation d'un matériau liquide stable choisi des objets plus petits, et laissez les objets plus grands à travers.
Etude expérimentale des propriétés uniques de ce liquide par l'équipe. Génie mécanique et biomédicale, professeur adjoint Tak-Sing Wong a expliqué :. « Si vous doigt dans un verre d'eau, puis une chance, l'eau de surface est auto-guérison. »
Ce film nouvellement développé est le même, mais différent du filtre classique, il est un objet par criblage de taille. Au lieu de cela, il serait l'objet de mouvement et de l'énergie pour répondre.
Wong dit :. « Typiquement, une relativement faible en raison de la faible masse de l'objet, l'énergie cinétique est faible corrélation Ainsi, des objets plus grands ayant une énergie cinétique élevée à travers le film, a une énergie cinétique inférieure plus petite les objets seront arrêtés ".
En outre, lorsque l'objet à travers le film, le film couvrira l'objet, de sorte que le haut de l'objet à travers le film, le film sera complètement auto-réparation.
La forme du film est produit par l'eau et une substance capable de stabiliser l'interface entre le liquide et l'air, et cette structure est similaire à membranes biologiques. Pour créer le premier prototype, l'équipe a utilisé un simple film de savon. Ensuite, ces ingrédients peuvent être modifiés et optimisés avec des applications uniques, telles que l'amélioration de la robustesse mécanique, ou l'odeur et des propriétés antibactériennes.
Boschitsc explique: « .. Vous pouvez ajouter les composants faire du film est maintenu plus longtemps, ou peut-être sur mesure pour un film barrière de gaz spécifique est utilisé pour les intérêts locaux, de nombreux additifs éventuels »
film liquide Principe (Source: Référence [2])
Séparation des particules de la conception et la présentation du film (Source: Référence [2])
valeur
Mettre l'accent sur l'avenir, les chercheurs ont mis au point de nombreuses applications de création dans le monde réel de ce film. Si les besoins du médecin à la chirurgie ouverte dans l'environnement de salle d'opération n'est pas propre, par exemple, dans les régions éloignées ou de l'environnement du champ de bataille, ce matériau peut être utilisé comme un film chirurgical, nécessaire pour le fonctionnement sécurisé de l'aide de la réplication environnement propre.
Ce film peut non seulement arrêter les particules et les caractéristiques d'auto-guérison sont telles que le dispositif médical peut être, par exemple, un outil chirurgical et les contaminants ne peut pas passer. Wong a déclaré: « Cela devrait bactéries du filtre à membrane barrière, la poussière sur les plaies ouvertes ou allergène, la chirurgie tout en permettant au médecin peut sécuriser les marques de film que possible .. »
L'étude aura également un impact positif sur les zones les moins développées de l'état de santé préoccupant.
Boschitsch a expliqué :. « Pour de nombreuses raisons, il y a un milliard de personnes encore défèquent en plein air dans le monde, l'une des raisons est que les toilettes publiques pue au ciel élevé, cependant, si les toilettes à adopter cette technologie, ce sera par des excréments solides film mince, ce qui provoque des odeurs de gaz sera bloqué ".
Il est inspiré cette équipe sur l'impact potentiel du monde réel. Boschitsch a dit: « Je me suis toujours intéressé par les gens contribue directement au développement de la technologie à quelque chose de produits pour aider les gens à faire face à des défis, comme dans les pays en développement, pour moi, il est très significatif .. »
Une des applications possibles: les particules de barrière insecte
(Source: Référence [2])
Les applications potentielles II: auto-nettoyage, antifouling films pour la séparation des particules en continu.
(Source: Référence [2])
Les applications potentielles trois: gaz \ filtre à odeurs
(Source: Référence [2])
avenir
Quant à l'avenir, les plans de l'équipe pour développer davantage les fonctionnalités avancées de ce film, ainsi que d'autres chercheurs pour tester le film, et apporter une application pratique. Wong a déclaré: « L'avenir est sans limite. »
mot-clé
Filtre auto-guérison, le film
Documents de référence
[1] https://news.psu.edu/story/533260/2018/08/24/research/self-healing-reverse-filter-opens-door-many-novel-applications
[2]
