От эмульгаторов можно отказаться

22.07.2013

Ученые из Норвежского университета науки и технологии нашли новый способ управления поведением маслянистых веществ с помощью электрического поля. Несмотря на кажущуюся малозначительность этого открытия, оно может кардинально изменить множество производственных процессов, которые применяются очень широко: от пищевой, до нефтяной промышленности.

Каждый из нас пользуется теми или иными продуктами с содержанием масел и жиров: от подсолнечного масла для жарки, до шампуней и автомобильного топлива. Множество пищевых продуктов изготовлены на основе эмульсии, то есть смеси воды и масла. Поддерживать эту смесь в приятном на вид и вкус состоянии очень сложно, за это отвечает тщательнейший подбор эмульгаторов. Заметим, что подобрать правильный эмульгатор и его концентрацию очень сложно (соответствующие продукты испытывают даже в космосе!), но и после длительной дорогостоящей разработки часто получается непривлекательный продукт, к тому же с не самым полезным для здоровья веществом-эмульгатором. Схожие трудности испытывает нефтяная промышленность: при разделении смеси нефти, воды и газа.

Но, похоже, норвежские исследователи нашли способ решить эту проблему: они разработали технологию управления каплями масел при помощью электрического поля. Ученые провели очень простой эксперимент: поместили микрочастицы глины в жидкий силикон. Разумеется, как и положено микрочастицы сразу облепили капли масла, имитируя извечную проблему разделения и смешивания эмульсий. Однако при создании электрического поля определенной силы, микрочастицы глины быстро выстроились в кольцо вокруг капель масла, причем контролируя электрическое напряжение можно контролировать процесс роста колец из микрочастиц.

Таким образом, появился способ контролировать свойства эмульсии без необходимости использования каких-либо химических веществ. Возможно, новая технология будет полезна в производстве пищевых продуктов, бытовых изделий и косметики, при создании новых средств доставки лекарств в организме человека, а также для повышения отдачи нефтеносных пластов.

В настоящее время ученые занимаются новой серией экспериментов с различными типами эмульсий и надеются, что их разработка найдет самое широкое применение.

<< Назад: Простое желание избавит от депрессии 23.07.2013

>> Вперед: Надеваемая электроника вместо ПК 22.07.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Печать жаропрочного сплава для газовых турбин 26.10.2024 Исследования в области разработки материалов, способных выдерживать экстремальные температуры, играют важную роль в создании более эффективных и долговечных технологий для авиации, энергетики и ракетостроения. Специалисты Национальных лабораторий США сделали значительный шаг вперед, создав многокомпонентный сплав, который может выдерживать температуру до 1300°C. Этот инновационный материал обладает высокой устойчивостью к трещинам и деформациям, что делает его идеальным для использования в газовых турбинах и реактивных двигателях. Разработка этого сплава проводилась учеными из Национальной лаборатории Ок-Ридж в сотрудничестве с Национальной лабораторией энергетических технологий. Новый сплав представляет собой уникальную комбинацию семи элементов, среди которых ключевую роль играет ниобий. Его точка плавления на 48% выше по сравнению с традиционными никель-кобальтовыми сплавами, которые широко применяются в высокотемпературных системах. Этот прорыв открывает возможность создания более надежных компонентов для газовых турбин и двигателей, работающих в экстремальных условиях. Одним из важнейших достижений этого проекта является адаптация нового сплава для 3D-печати. В частности, материал разрабатывался с учетом возможностей аддитивного производства по технологии электронно-лучевой плавки. Это позволяет эффективно создавать сложные геометрические формы, необходимые для турбинных лопаток и других элементов двигателей, которые должны выдерживать огромные нагрузки и высокие температуры. Высокая жаропрочность и устойчивость к трещинам делают этот сплав идеальным для применения в газовых турбинах, которые работают при высоких температурах и подвержены сильным нагрузкам. Способность материала сохранять прочность при экстремальных температурах и сопротивляться деформациям увеличивает долговечность и надежность турбинных установок, что особенно важно для таких отраслей, как энергетика, авиация и космическая техника. Эта разработка является частью более масштабной программы по исследованию технологий, способствующих снижению углеродного следа в ключевых отраслях. Устойчивые к высоким температурам материалы играют важную роль в повышении эффективности энергетических систем, что, в свою очередь, помогает снизить выбросы углекислого газа. Новые сплавы, такие как этот, позволяют создавать более эффективные турбины и реактивные двигатели, что способствует сокращению расхода топлива и уменьшению загрязнения окружающей среды. Новый сплав также дополняет предыдущие разработки в области жаропрочных материалов. Например, китайские ученые недавно представили алюминиевый сплав для аэрокосмической промышленности, который выдерживает температуру до 500°C. Однако новый американский сплав выходит на новый уровень, предлагая значительно более высокие температурные показатели, что расширяет его возможное применение в самых сложных условиях эксплуатации.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025