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नई इमेजिंग तकनीक निस्पंदन सामग्री के लिए एक विशाल निर्णायक है

नई इमेजिंग तकनीक निस्पंदन सामग्री के लिए एक विशाल निर्णायक है


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MIT शोधकर्ताओं की प्रणाली लाल रंग में फिल्टर झिल्ली के तंतुओं को दिखाती है, और हरे रंग में इस पर जमा होने वाली तेल की बूंदें। MIT

यह देखना आसान है कि पानी और तेल अच्छी तरह से कैसे मिश्रण नहीं करते हैं। आप एक पोखर में तेल का टुकड़ा देख सकते हैं, उदाहरण के लिए, या गंदे बर्तन धोते समय जमी हुई परत की लड़ाई करें।

लेकिन जितना मुश्किल वे मिश्रण करना चाहते हैं, यह पूरी तरह से अलग करना भी बहुत मुश्किल है जो उदाहरण के लिए, तेल रिसाव को साफ करते समय उपयोगी होगा। इन दोनों तत्वों को अलग करने का प्रयास अक्सर झिल्ली में होता है जो ऊपर चढ़ जाते हैं या "fouled।"

एमआईटी के नए शोध बेहतर झिल्ली सामग्री विकसित करने के लिए एक उपकरण प्रदान कर सकते हैं जो कि फाउलिंग का विरोध या रोकथाम कर सकते हैं।

तेल से प्रभावित होने वाले पानी को साफ करना पेट्रोलियम शोधन, खाद्य प्रसंस्करण और धातु परिष्करण सहित कई औद्योगिक प्रक्रियाओं का एक अनिवार्य हिस्सा है। पानी जो अनुपचारित है और जो अवशेषों को छोड़ता है, वह पारिस्थितिकी प्रणालियों के लिए अत्यधिक हानिकारक हो सकता है।

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निस्पंदन सामग्री आसानी से fouled

इस पानी को साफ करने से कई रूप हो सकते हैं लेकिन तेल-संदूषण के प्रकार, अपशिष्ट जल की मात्रा और तेल की बूंदों के आकार के आधार पर परिवर्तन हो सकते हैं। जब तेल को पानी के साथ उत्सर्जित या संयुक्त किया जाता है, तो इसे साफ करने का एक कुशल तरीका है, पानी को झिल्ली से गुजरना है जो तेल की बूंदों को छानते हैं।

हालांकि, झिल्ली जल्दी से तेल की बूंदों से भरा हुआ झपकी लेते हैं और फिर, उन्हें स्वयं कठिन और समय लेने वाली सफाई की आवश्यकता होती है।

एमआईटी स्नातक छात्रों, यी-मिन लिन और चेन सॉन्ग और केमिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर, ग्रेगरी रटलेज द्वारा नए इमेजिंग शोध, कम-दूषण गुणों वाली सामग्रियों की तलाश बहुत तेज और अधिक प्रभावी बना सकते हैं। निस्पंदन झिल्ली पहले जांचने के लिए कुख्यात रहे हैं।

"नए प्रकार की झिल्लियों को विकसित करने के लिए बहुत प्रयास किया जाता है, लेकिन जब वे सेवा में लग जाते हैं, तो आप देखना चाहते हैं कि वे दूषित पानी के साथ कैसे संपर्क करते हैं, और वे खुद को आसान परीक्षा के लिए उधार नहीं देते हैं। वे आमतौर पर संभव के रूप में inasmuch झिल्ली क्षेत्र पैक करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, और अंदर देखने में सक्षम होना बहुत कठिन है, ”रुतलेज कहते हैं।

लेज़र 3 डी छवि का निर्माण करते हैं

नई तकनीक में confocal laser स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी का उपयोग किया गया है। यह दो लेज़रों द्वारा प्राप्त किया जाता है, सामग्री में स्कैनिंग और जहां दो बीम पार करते हैं, एक फ्लोरोसेंट डाई के साथ चिह्नित सामग्री चमक जाएगी।

अनुसंधान दल ने दो अलग-अलग फ्लोरोसेंट रंगों का उपयोग किया, एक तरल पदार्थ में तेल सामग्री को चिह्नित करने के लिए; निस्पंदन झिल्ली में तंतुओं को चिह्नित करने के लिए अन्य।

इससे सामग्रियों को न केवल इसकी सतह पर बल्कि इसकी गहराई में पूरी तरह से स्कैन किया जा सकता है। परिणाम एक पूर्ण 3 डी छवि है जिस तरह से तेल की बूंदें झिल्ली में छितरी हुई हैं।

यह उस तरह से एक बड़ी सफलता प्रस्तुत करता है जिस तरह से सामग्री का विश्लेषण किया जा सकता है। अब तक, रुतलेज कहते हैं, "झिल्ली में छिद्र स्थान की इमेजिंग के लिए तरीके बहुत कच्चे थे।"

पहले, सामग्री की फ़िल्टर करने की क्षमता केवल सामग्री के छिद्रों में तैलीय सामग्री के निर्माण के बारे में किसी भी जानकारी को अनदेखा करते हुए, सामग्री के माध्यम से प्रवाह दर और दबाव परिवर्तन पर आधारित थी।

सामग्री डिजाइन में सुधार होता है

नई प्रक्रिया के साथ, वे कहते हैं, "अब आप वास्तव में ज्यामिति को माप सकते हैं, और एक तीन-आयामी मॉडल का निर्माण कर सकते हैं और कुछ विस्तार से सामग्री को चिह्नित कर सकते हैं। अब जो नया है वह यह है कि हम वास्तव में देख सकते हैं कि इन झिल्लियों में अलगाव कैसे होता है। ”

अनुसंधान फ़िल्टर सामग्री के उपयोग और विकास के बारे में बेहतर ज्ञान प्रदान करेगा जो कि अन्य परिदृश्यों में, तैलीय पानी की सफाई के बाहर लागू किया जा सकता है।


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