Самоорганизацию наночастиц графена в потоке жидкости открыли и исследовали специалисты ТюмГУ.
Ученые Тюменского Государственного Университета (ТюмГУ) открыли и исследовали самоорганизацию наночастиц графена в потоке жидкости. Это дает новые возможности применения материала в нефтедобыче, солнечной энергетике и других сферах.
По словам исследователей, так называемые наножидкости (или нанофлюиды), то есть смеси из дистиллированной воды и графена, сегодня применяются как хладагенты в охлаждающих системах, а также для повышения эффективности солнечной энергетики и нефтедобычи.
Ключевой параметр наножидкости во всех случаях - это вязкость. Однако физические механизмы, определяющие это свойство, оставались изученными не до конца, пишет РИА Новости. Решая эту проблему, ученые ТюмГУ открыли эффект самоорганизации графена в потоке жидкости и предложили новый метод проектирования нанофлюидов. Для этого была сконструирована специальная установка, позволяющая наблюдать поведение наночастиц в потоке нефти.
Как отметил сотрудник кафедры прикладной и технической физики ТюмГУ Фарид Шабиев, наночастицы графена выстраиваются в потоке жидкости в одной плоскости вдоль потока, не давая молекулам углеводородов передавать импульс от более быстрых слоев менее быстрым. «Молекулы жидкости как бы проскальзывают по поверхности графенового листа», - сказал он.
Полученные данные позволяют лучше управлять поведением нефти внутри скважины с помощью нанофлюидов. Ученым удалось подобрать оптимальное соотношение базовой жидкости и графена, дающее снижение вязкости жидких углеводородов на 17%. «Полученные нами результаты позволяют управлять вязкостью наножидкостей, подбирая оптимальную рецептуру для трех основных сфер их применения - теплоотведения, нефтедобычи и солнечной энергетики», – подчеркнул Фарид Шабиев.
Отметим, что исследование проводилось совместно со специалистами Новосибирского государственного университета. В дальнейшем научный коллектив намерен продолжить исследования свойств наножидкостей и способов их применения в промышленности.
Все материалы рубрики «Нефть и Газ»
12.07.2022
