การศึกษาอย่างเข้มข้นแสดงให้เห็นว่าชั้นกราฟีนส่งผลต่อหยดอย่างไร

การศึกษาอย่างเข้มข้นแสดงให้เห็นว่าชั้นกราฟีนส่งผลต่อหยดอย่างไร

การควบคุมอุณหภูมิร่างกาย การประกอบตัวเอง การตรวจจับด้วยไอระเหย การเก็บเกี่ยวพลังงาน และการทำให้เป็นอิมัลชันเป็นเพียงบางส่วนของกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการระเหย ไม่น่าแปลกใจเลยที่กลไกเบื้องหลังการระเหยของน้ำและผลกระทบพื้นผิวที่เกี่ยวข้อง เช่น การทำให้เปียก ได้ดึงดูดความสนใจจากการวิจัยอย่างเข้มข้น นักวิทยาศาสตร์มีความกระตือรือร้นที่จะตรวจสอบผลกระทบของกราฟีนต่อ

กระบวนการระเหย เนื่องจากเป็นที่ทราบกันดีว่า

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างหยดและสารตั้งต้นนั้นมีบทบาทสำคัญ อย่างไรก็ตาม จนถึงตอนนี้ ผลลัพธ์ยังไม่สามารถสรุปได้ โดยผลการศึกษาบางชิ้นแนะนำว่ากราฟีนเพิ่มมุมเปียก ในขณะที่บางชิ้นระบุว่ากราฟีนไม่มีผลกระทบเลย กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือ กราฟีนมีความโปร่งใสการศึกษาใหม่โดยนักวิจัยจาก Chinese Academy of Sciences และ Collaborative Innovation Center of Quantum Matter ในกรุงปักกิ่ง ประเทศจีน ได้ตรวจสอบผลกระทบของชั้นกราฟีนต่อการเปียกและการระเหย Yongfeng Huang, Jun Lu และ Sheng Meng 

ใช้กราฟีนคุณภาพสูงเพียงชั้นเดียวที่ผลิตขึ้นจากการสะสมของไอสารเคมี และทดสอบผลกระทบต่อพฤติกรรมของน้ำบนพื้นผิวที่ชอบน้ำ (ดึงดูดน้ำ) ทั้งสี่ บวกกับพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำ เมื่อพวกเขาเพิ่มชั้นของกราฟีนลงบนพื้นผิว พวกเขาพบว่ามุมสัมผัสเพิ่มขึ้นสำหรับพื้นผิวที่ชอบน้ำและลดลงสำหรับพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำ

มุมสัมผัสเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญ เนื่องจากหยดละอองจะระเหยไปตามระบบหลักสองแบบ: แบบที่เส้นผ่านศูนย์กลางของหยดที่สัมผัสกับพื้นผิวจะคงที่ในขณะที่มุมสัมผัสลดลง และอีกมุมที่มุมสัมผัสของหยดกับพื้นผิวยังคงอยู่ คงที่แต่เส้นผ่านศูนย์กลางสัมผัสลดลง การเปลี่ยนแปลงใดๆ ของมุมเปียกจะมีผลกระทบต่อเส้นผ่านศูนย์กลางสัมผัสของหยด ดังนั้นการเพิ่มมุมสัมผัสที่สังเกตพบสำหรับพื้นผิวที่ชอบน้ำควรทำให้หยดที่มีปริมาตรเท่ากันมีเส้นผ่านศูนย์กลางสัมผัสที่สั้นกว่า

นักวิจัยตรวจสอบมุมสัมผัส เส้นผ่านศูนย์กลางสัมผัส และมวลของหยดน้ำเมื่อระเหยออกจากพื้นผิวที่มีและไม่มีชั้นของกราฟีน การวัดแสดงให้เห็นว่าอัตราการระเหยเพิ่มขึ้นสำหรับพื้นผิวที่ชอบน้ำประมาณ 20% และลดลงสำหรับพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำ ตามที่คาดไว้จากการเปลี่ยนแปลงของมุมสัมผัส

อย่างไรก็ตาม อัตราการระเหยเฉลี่ยต่อ

ความยาว/เส้นผ่านศูนย์กลางของการสัมผัสยังคงไม่เปลี่ยนแปลง สำหรับพื้นผิวทั้งหมดที่ตรวจสอบในการศึกษา ความแตกต่างของอัตราการระเหยต่อสายสัมผัสจะน้อยกว่า 5%บริการกำหนดลักษณะสัญญาอุตสาหกรรมกราฟีนขาขึ้นการจำลองพลวัตของโมเลกุลช่วยให้นักวิจัยสามารถระบุการเริ่มต้นของกระบวนการระเหยในโมเลกุลของน้ำที่สัมผัสกับพื้นผิวได้ “เนื่องจากกราฟีนไม่ได้เปลี่ยนแปลงพลังงานยึดเหนี่ยวของโมเลกุลน้ำเพียงตัวเดียว จึงมีผลกระทบเล็กน้อยต่อการระเหยต่อสายสัมผัส” Huang กล่าว ผลลัพธ์ที่ได้อาจเป็นประโยชน์สำหรับการใช้งานที่มุ่งควบคุมการระเหย เช่น การถ่ายเทความร้อน การพิมพ์ และการประกอบตัวเอง

การถ่ายภาพในระดับอะตอมนักวิจัยได้สาธิตวิธีการของพวกเขาโดยการถ่ายภาพวัสดุโมลิบดีนัมไดซัลไฟด์ 2 มิติ แม้จะใช้อิเล็กตรอนเพียง 80 keV ซึ่งน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของ 200 keV ที่มักใช้ในการสร้างภาพตัวอย่างจำนวนมาก นักวิจัยประสบความสำเร็จในการทำลายสถิติที่ 0.39 Å พวกเขาสามารถแยกแยะคุณลักษณะที่ไม่ชัดเจนในภาพที่สร้างขึ้นโดยใช้เทคนิคอื่นๆ ได้อย่างชัดเจน เช่น monovacancy ของกำมะถัน ซึ่งเป็นข้อบกพร่องแบบสุ่มที่อะตอมของกำมะถันหนึ่งในสองอะตอมในโครงสร้างตาข่าย MoS 2หายไป แต่อีกอันหนึ่งยังคงอยู่

ขณะนี้นักวิจัยกำลังมองหาระบบประเภทอื่นๆ เช่น ตัวอย่างทางชีววิทยา Muller กล่าวว่า “วัสดุชีวภาพมีความไวต่อรังสีอย่างมาก ดังนั้นความละเอียดของระบบชีวภาพจึงถูกจำกัดด้วยจำนวนอิเล็กตรอนที่คุณสามารถใส่ลงในตัวอย่างได้” พวกเขายังศึกษาสายพันธุ์เล็กๆ ในอนุภาคนาโนของตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งมีความสำคัญต่อกิจกรรมทางเคมีของพวกมัน

จอห์น โรเดนเบิร์กจากมหาวิทยาลัยเชฟฟิลด์ 

หนึ่งในผู้ประดิษฐ์อิเล็กตรอน ptychography รู้สึกประทับใจ “เมื่อหลายปีก่อน เราแสดงให้เห็นว่าหากคุณมีเลนส์อิเล็กตรอนที่ไม่ดี คุณสามารถปรับปรุงเลนส์ได้หลายครั้ง บทความนี้เป็นบทความแรกที่แสดงให้เห็นว่าคุณสามารถแซงหน้าเลนส์อิเล็กตรอนที่ดีได้” เขากล่าว

Rodenburg เชื่อว่าศักยภาพที่แท้จริงของงานนี้อยู่ในการถ่ายภาพ 3 มิติ “เฟสเป็นเส้นตรงเมื่อคุณใส่อะตอมทับกันมากขึ้น” เขาอธิบาย “นั่นทำให้คุณสามารถดึงโครงสร้างสามมิติของวัสดุออกมาได้ และนั่นคือสิ่งที่เอกซ์เรย์ ptychography ใช้สำหรับเป็นหลัก”

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา กฎระเบียบด้านคุณภาพอากาศได้ลดมลพิษของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในสหรัฐอเมริกาได้เกือบ 70% และไนโตรเจนออกไซด์ประมาณหนึ่งในสาม แต่อากาศก็ดีขึ้นมากขึ้นในฤดูร้อน โดยมลพิษทางอากาศในฤดูหนาวเปลี่ยนแปลงได้ยาก ตอนนี้การศึกษาเรื่องมลภาวะในฤดูหนาวได้ค้นพบว่าทำไม

“ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาหรือประมาณนั้น ระดับมลพิษทางอากาศในฤดูร้อนลดลงอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ระดับมลพิษทางอากาศในฤดูหนาวไม่ได้ลดลงเลย” Viral Shahจากมหาวิทยาลัย Washington ประเทศสหรัฐอเมริกา กล่าว “คุณภาพอากาศในฤดูร้อนตอนนี้เกือบจะเหมือนกับฤดูหนาวในภาคตะวันออกของสหรัฐฯ เราได้ระบุกระบวนการทางเคมีที่อธิบายความแตกต่างตามฤดูกาลเพื่อตอบสนองต่อการลดการปล่อยมลพิษ”

ชาห์และคณะได้บินผ่านกลุ่มควันมลพิษเหนือมหานครนิวยอร์ก บัลติมอร์ ซินซินนาติ โคลัมบัส พิตต์สเบิร์ก และวอชิงตัน ดี.ซี. และเหนือโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงในหุบเขาแม่น้ำโอไฮโอ การวัดของพวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของแคมเปญ Wintertime Investigation of Transport, Emissions and Reactivity (WINTER) ประจำปี 2558 พวกเขายังใช้การสังเกตภาคพื้นดิน และแบบจำลองการขนส่งทางเคมีของ GEOS-Chem

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ระดับอนุภาคในช่วงฤดูร้อนในภาคตะวันออกของสหรัฐฯ ลดลงประมาณหนึ่งในสาม แต่ระดับฤดูหนาวลดลงเพียงครึ่งเดียวเท่านั้น อนุภาคก่อตัวจากซัลเฟต ซึ่งเป็นผลมาจากซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากโรงไฟฟ้าถ่านหินเป็นส่วนใหญ่ และไนเตรตที่เกิดจากไนโตรเจนออกไซด์ (NOx)

Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >> ป๊อกเด้งออนไลน์