Создан крошечный газовый насос без подвижных частей
Новости по теме:
Простой и миниатюрный насос для газов, работающий без единой подвижной детали, построили и протестировали Навин Гупта (Naveen Gupta) и Йогеш Джианчандани (Yogesh Gianchandani) из Мичиганского университета (University of Michigan).
Ключевым элементом нового насоса являются пластины из минерала клиноптилолита (это разновидность цеолита), обладающие гигантским количеством микроскопических пор. Между двумя такими пластинами (размером примерно с ладонь, а толщиной 2,3 миллиметра) авторы устройства поместили тонкий гибкий нагреватель.
Все три слоя этого "бутерброда" они проложили перфорированными алюминиевыми пластинами (для более равномерного распределения тепла) и, наконец, закрыли эту конструкцию изоляторами из ПВХ.
По принципу действия (тепловая транспирация, то есть создание потока за счёт разности температур) это устройство относится к так называемым насосам Кнудсена (Knudsen pump). Принципиальная особенность этой системы заключается в том, что взаимодействие молекул со стенками пор — намного более интенсивное, чем молекул газа между собой. Длина свободного пробега молекул (при атмосферном давлении) тут намного больше геометрических размеров сверхтонких (в данном приборе — 0,5 нанометра) каналов.
Доминирующее взаимодействие со стенками, в условиях градиента температуры, подталкивает молекулы газа от холодного края пластин к горячему. Соответственно с внешней стороны цеолитных кружков авторы насоса устроили два входа, а у нагревателя в центре – один выход для перекачиваемого газа.
Экспериментаторы установили, что богатый порами клиноптилолит может обеспечить очень хороший расход газа по меркам насосов столь небольшого размера (о чём и рассказали в своём материале в Applied Physics Letters). А именно — он составил 6,6 х 10−3 см3 в минуту через каждые см2 поверхности дисков. При этом оказалось, что система потребляет энергию в 296 милливатт на см2.
Если в области крупных насосов простые механические системы могут быть выгодными и экономичными, то по мере сокращения размеров их преимущества улетучиваются, поскольку заметно меняется соотношение объёма деталей к их площади, а значит — относительные потери на трение. Тут-то на сцену могут выйти цеолитные насосы.
По словам Гупты, в один прекрасный день такие аппараты займут достойное место в целом ряде областей: от систем вентиляции и вакуумного оборудования до микронасосов в различного рода газовых датчиках (сенсоры отравляющих веществ, медицинские анализаторы дыхания и так далее), а также они пригодятся в системах разделения газов.
Comments
- В этой теме еще нет комментариев
Add a comment
-
Питание на выбор Минпромторг может включить зарядные хабы в новую программу субсидирования ЭЗС. Прошлая программа действовала в 2022–2024 годах. ...
-
Мэр Москвы поручил до 1 сентября провести подготовку к отопительному сезону Проведут ремонт инженерных систем и оборудования в котельных ...
-
Глобальное потепление: «точка невозврата» ещё не пройдена Климатолог Сергей Гулев: Прошедший 2024 год стал самым теплым за всю историю наблюдений ...
-
В Политехе решили две главные проблемы «твердых» литиевых аккумуляторов Специалисты использовали технологию молекулярного наслаивания ...
-
Китайские производители солнечных панелей получили рекордный убыток в 1 квартале 2025 Пять крупнейших игроков солнечной индустрии сообщили об убытках ...
-
Японские ученые нашли способ удешевить производство водорода Разработанный катализатор показал высокую эффективность ...
-
На гигафабрике накопителей энергии Росатома готовится монтаж и пуско-наладка оборудования Проектная мощность гигафабрики составит 4 ГВт*ч в год ...
-
-
Технологический суверенитет и импортозамещение в сфере промышленного холодильного оборудования Опыт компании «Термекс Энерджи» ...
-
На офшорной ВЭС впервые установлена ветряная турбина Vestas мощностью 15 МВт Ветровая электростанция He Dreiht начнет работу в конце 2025 года ...
-
Первая в мире съёмная солнечная электростанция на действующих ж/д путях заработала в Швейцарии Движение запланировано с 28 апреля ...
-
Китайская Goldwind ввела в строй ветровую электростанцию 500 МВт в Египте На объекте 84 ветряные турбины GW165-6.0MW мощностью 6 МВт каждая ...
-
Выбросы вышли на рынок Сахалинский климатический эксперимент вошел в фазу практической реализации — состоялась первая сделка купли-продажи единиц выполнения квоты ...
-
Как научиться ремонту котлов: пошаговый путь к востребованной профессии Сегодня освоить ремонт котлов можно разными способами ...
2 29 April 2025 -
В Москве завершила работу выставка-форум Hi-Tech Building 2025 За два дня площадку в Loft Hall посетили 5986 специалистов ...
-
-
В Китае испытали систему, которая прогревает лопасти ветряка с помощью света Источники инфракрасного излучения прогревают лопасти дистанционно ...
-
Около 600 объектов теплоснабжения введут в эксплуатацию в Подмосковье к осени Сейчас в области ведётся ремонт ...
-
От лазера к батарее: быстрый путь к новым литий-серным аккумуляторам Инновационная технология лазерной печати ускоряет производство ...
-
Дождь может стать источником чистой электроэнергии Разработка описана в журнале ACS Central Science и уже построен прототип дождевого генератора ...
-
-
В 2024 году в мире добавлено 117 ГВт мощностей ветроэнергетики Согласно новому отчету Глобального совета по ветроэнергетике (GWEC) ...
-
Создан полимерный материал с рекордной гибкостью и прочностью Новый класс метаматериалов с уникальными свойствами ...
-
Куба собирается к концу 2026 года довести долю ВИЭ в энергобалансе страны до 17% Куба планирует переход на 100% углеродную нейтральность к 2050 году ...
-
В Чили начал работу крупнейший в Латинской Америке комплекс солнечной генерации Проект по солнечной генерации и накоплению энергии – Oasis de Atacama ...
-
В 2025 году в Самарской области запустят крупную ВЭС Мощность новой ветроэлектростанции составит 231 МВт. Всего будет 37 установок. ...
-
В Австрии закрывают все общедоступные водородные АЗС Причина закрытия: отсутствие спроса на топливо и убытки ...
-
В Индии открыта солнечная электростанция мощностью 1,3 ГВт СЭС состоит из модулей Made-in-India — 90% из них произведены прямо здесь ...
-
В Китае установили наземный ветрогенератор рекордной мощностью 16,2 МВт Высота башни 155 м, диаметр ротора 266 м, длина одной лопасти 130 метров ...
-
Подписка на новости отрасли
- 12.05.2025 10:00 - 13:00 Seminar Мастер-класс по Model Studio CS Трубопроводы
- 13.05.2025 10:00 - 15:00 Seminar BIM-Практикум — 2025 в Перми
- 13.05.2025 10:00 - 16:00 Seminar Технический семинар Kiturami в Сыктывкаре
- 13.05.2025 11:00 - 12:00 Webinar Современные электроустановочные изделия: от базовых до умных
- 13.05.2025 11:00 - 12:00 Webinar Обзор ассортимента и преимуществ модульного оборудования Systeme Electric серий City9 Set, Systeme9
- 13.05.2025 11:30 - 18:00 Seminar Семинар по продукции STOUT в Волгограде