Projekti / Programi
Modeliranje transporta tekočine v nano cevkah
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.13.00 |
Tehnika |
Procesno strojništvo |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T130 |
Tehnološke vede |
Produkcijska tehnologija |
nanotehnologija, nanocevke, nanotekočine, molekularna dinamika, separacijske membrane
Raziskovalci (6)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
85.620 |
Povzetek
Predlagane raziskave zajemajo teoretično raziskovanje transporta tekočine (kapljevine in plina) v ozkih ogljikovih nanocevkah. Razvit bo model, ki temelji na simulaciji z metodologijo molekularne dinamike. Model bo sposoben simulirati transport (tok zaradi razlike tlakov ali difuzije) eno ali večkomponentnih plinov in kapljevin. Model bo najprej preverjen s primerjavo rezultatov simulacij z rezultati drugih simulacij iz literature. Nato bo model uporabljen za študij lastnosti transporta tekočin v ozkih ogljikovih nanocevkah, še posebej za simulacijo selektivnega ločevanja plinov iz plinskih zmesi in topljencev iz mešanic ali razstopin. Glavni cilj je raziskati možnosti za uporabo nanocevk pri razvoju separacijskih membran v procesni tehniki.
Pomen za razvoj znanosti
Raziskave spadajo v splošno področje raziskav pojavov na nivoju nanoskale. Raziskave omogočajo nova dognanja o lastnostih in obnašanju tekočine, obdane na nanoskali:
— adsorpcijska selektivnost ogljikovih nanocevk,
— lastnosti difuzije plinov v nanocevkah,
— lastnosti difuzije posameznih komponent v večkomponentnih zmeseh plinov v nanocevkah,
— jakost konvektivnega pretoka plina skozi nanocevke.
Pomen za razvoj Slovenije
Aplikacija nanocevk v tehniki je doslej zajemala predvsem uporabo v elektroniki (zaradi njihovih prevodniških lastnosti) in materialih (zaradi njihovih trdnostnih lastnosti), medtem ko je uporaba v procesnem strojništvu bila manj poudarjena. Nanocevke bo mogoče izkoristiti v procesnem strojništvu zaradi specifičnih lastnosti prenosa (toka zaradi razlike tlakov in difuzije) tekočin (plinov in kapljevin) na nanoskali. Rezultati predlaganih raziskav bi v začetni fazi lahko bili aplicirani na uporabo nanocevk pri razvoju separacijskih membran za industrijske postopke v procesni tehniki ali pa na drugih področjih procesnega strojništva. Dosedanje teoretične raziskave namreč kažejo, da bi lahko membrane na osnovi nanocevk imele hkrati visoki selektivnost in pretok, kar je že dolgo cilj tehnologije membran. Simulacije toka tekočin so lahko pozneje uporabne tudi pri načrtovanju drugih sistemov, v katerih se prenos tekočin vrši v nanocevkah.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2008,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2008,
2009,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
