Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Применение магнитных жидкостей: эксперимент по сбору нефтепродуктов

Ключевые слова:  магнитная жидкость, наноматериал, нанопорошок, нанотехнология

Автор(ы):  Арефьев Игорь Михайлович, Арефьева Татьяна Альбертовна, Казаков Юрий Борисович

13 августа 2011

Одной из областей применения магнитных жидкостей является их использование (предполагаемое) для сбора нефтепродуктов с водных поверхностей. Идея состоит в намагничивании нефтепродуктов, используя магнитную жидкость, с последующим удалением образующейся магнитной пленки с помощью магнитных устройств. При этом необходимо использовать магнитную жидкость на основе, хорошо растворимой в нефтепродуктах, с плотностью, не превышающей 1 г/см3.

Что, если использовать для этих целей не магнитную жидкость, а порошок стабилизированного поверхностно-активным веществом магнетита. Эксперимент представлен на видео.

Магнитный порошок самопроизвольно "растворяется" в разлитой на поверхности воды солярке. Процесс "растворения" в статике занимает не более 10 минут. Образующаяся магнитная пленка удаляется постоянным магнитом.

 

 

Средний балл: 9.8 (голосов 8)

 


Комментарии
Ларионов Артур Николаевич, 15 августа 2011 12:27 
Очень интересно.
Палии Наталия Алексеевна, 15 августа 2011 19:24 
да, очень интересно и необычно
На мой взгляд, главная «необычность» состоит в том, что агрегаты из частиц с плотностью более 5 г/см3 не оседают в среде с плотностью в 5 раз меньше.
Владимир Владимирович, 15 августа 2011 22:28 
А, действительно, почему не оседают?
Нет таких фундаментальных законов.
Понятно, что есть поверхностное натяжение, которое и иголку с плотностью около 9 г/см3 удерживает в "модельных" аккуратных экспериментах и еще "необычней"...
То есть вряд ли практично реальное применение.
Владимир Владимирович, конечно, роль поверхностного натяжения никто не отменял. Но замечу, что наш эксперимент не относится к модельным и, тем более, аккуратным в плане точности и т.д. (к разговору об иголке). Всё-таки, при такой разнице в плотности наиболее прогнозируемо было бы объединение агрегатов (все тоже поверхностное натяжение) и их оседание на дно под действием силы тяжести (кстати, на видео крупицы порошка объединяются, концентрируясь в одном месте). Однако, на наш взгляд, не это главное. Взаимодействие углеводородных радикалов ПАВ с молекулами жидкости-носителя (в данном случае это солярка) настолько быстро и сильно, что частицы (агрегаты) с плотностью 5,15 г/см3 просто не «успевают» осесть. Происходит пептизация. Как результат, образуется магнитная жидкость. Конечно, если переборщить с порошком, то по мере его «растворения» может образоваться магнитная жидкость с плотностью более 1 г/см3. В этом случае МЖ упадет на дно.
То есть вряд ли практично реальное применение.
Практично ли реальное применение? Безусловно, в реальных условиях (площадь нефтяного пятна, волны, необходимость использования системы сильных магнитов и пр.) использовать МЖ или наш порошок для сбора нефтепродуктов весьма затруднительно. Однако факт остается фактом. Это можно осуществить, если решить проблему конструктивно.
Владимир Владимирович, 17 августа 2011 08:35 
Так ведь волны и неоднородная толщина загрязнений вряд ли позволят доставить порошок на поверхность раздела (а он все же весьма дорогой, чтоб сыпать его мимо).
А так красивый метод конечно.
Возможно, дополнительная стабилизация может обуславливаться эмульсиями Пикеринга, как нас мудро учит Александр Борисович.
Владимир Владимирович, я нарочито на сайте «Нанометр» не затрагиваю денежные вопросы. А так Вы правы. Магнитная жидкость стоит довольно дорого. К тому же после использования для сбора нефти её уже нельзя будет регенерировать и использовать повторно. Если вынести за скобки техническую реализацию проблемы, то на авансцену выйдет экономическая составляющая, которая перекроет всё остальное.
Идея сбора нефти с помощью магнитной жидкости (мы предлагаем использовать порошок) не нова. В обзорных статьях, посвященных магнитным жидкостям и областям их использования, рассказывается, в том числе, и об этой сфере применения МЖ. Однако приводится только схематическое описание решаемой задачи. Мы попытались наглядно продемонстрировать сам принцип.
А так красивый метод конечно.
Спасибо.
Бабурин Леонид, 15 августа 2011 23:05 
"Голь на выдумки хитра!" Проще и дешевле - фазовый переход первого раза - http://www.y...cP_dOokx9Q4
Проще и дешевле - фазовый переход первого раза
Насколько использование жидкого азота экологично?
Самого азота - экологично, он же быстро назад в газ превращается, а его 70% в атмосфере.
Мне больше боязно о возможных опустившихся на дно таких нефтяных льдышек
впечетляет.
всё гениально просто
Даже очень интересно Маргарита

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Праздничная Наноразноцветность
Праздничная Наноразноцветность

Наносистемы: физика, химия, математика (2022, Т. 13, № 4)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume13/13-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Не только производные: как рассчитать кривизну пластины. Фуллерен и антибиотик. О непостоянстве ширины запрещенной зоны в ван-дерваальсовом магнитном топологическом изоляторе. Девятая Всероссийская конференция с международным участием “Топливные элементы и энергоустановки на их основе”

Поступай без экзаменов в совместную магистратуру "ИИ в биотех системах" ИТМО, Татнефть и АГНИ
Университет ИТМО, компания Татнефть и Альметьевский государственный нефтяной институт запускают совместную программу магистратуры "Искусственный интеллект в биотехнологических системах". Программа направлена на биологов, биотехнологов и химиков, готовых оттачивать навыки программирования и применять data-driven подход для решения фронтирных научных задач и создания реальных продуктов для вывода на рынок.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2022 году
коллектив авторов
24 - 27 мая пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Пятилетка Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!": что было и что может быть в будущем
Е.А.Гудилин , А.А.Семенова
Уже более 15 лет живет и развивается Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в будущее!". За всю историю Олимпиады было предложено много инновационных решений, охват олимпиадой составил более 50 000 участников по всей Российской Федерации и странам ближнего зарубежья. В статье приводятся статистические данные по Олимпиаде и возможные пути ее дальнейшего развития.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.