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.
