Dè an ìre a tha fios agad mu stuth porous?

Dè an ìre a tha fios agad mu stuth porous?

 

Dè an ìre as aithne dhut stuthan porous

Tha stuthan porous anns a h-uile àite, bhon chnàimh nad bhodhaig chun an sìoltachan anns an inneal cofaidh agad.

Ach ciamar as urrainn rudeigin làn de thuill a bhith cho cudromach? Tha am freagairt na laighe anns an dannsa toinnte eadar

an stuth cruaidh fhèin agus an lìonra mòr de phòlaichean a tha na bhroinn. Tha an eadar-chluiche seo a’ cruthachadh feartan gun samhail

a tha air raointean cho eadar-mheasgte ri cungaidh-leigheis, stòradh lùtha, agus eadhon sgrùdadh fànais atharrachadh.

 

Smaoinich air stuth làn de phòcaidean beaga bìodach, tunailean do-fhaicsinneach, agus uamhan microscopach. Chan e lochdan a tha seo

- is iad sin am feart sònraichte de stuthan porous, agus tha iad a’ cumail an iuchair gu àireamh iongantach de

adhartasan thar diofar ghnìomhachasan.

 

Na smaoinich thu a-riamh ciamar a bhios speuradairean a’ toirt anail air èadhar glan air an Stèisean Fànais Eadar-nàiseanta? No mar a tha luchd-saidheans

an urrainn stuthan togail nas aotrom agus nas làidire a chruthachadh? Is dòcha gun cuir am freagairt iongnadh ort - feumaidh e buntainn ris an rud iongantach

saoghal de stuthan porous. Buckle suas, agus leig dhuinn sgrùdadh a dhèanamh air an saidheans inntinneach air cùl na h-iongantasan toll-y seo!

 

Dè a th 'ann an stuthan porous?

Aig an cridhe, is e dìreach stuthan porous stuthan làn de phòlaichean - àiteachan beaga no beàrnan san structar aca.

Faodaidh na pòlaichean sin atharrachadh gu mòr ann am meud, bho nanometers microscopach (billeanan de mheatair) gu mòr

uamhan de mheud millimeter (mìltean de mheatair). Tha meud, cumadh, agus mar a tha na pòlaichean sin ceangailte uile a’ cluich a

pàirt chudromach ann a bhith a’ dearbhadh feartan stuthan.

 

Tha dà phrìomh sheòrsa de porosity ri beachdachadh:

* porosity cealla fosgailte:

Smaoinich air spong. Is e sin gu bunaiteach porosity cealla fosgailte.Tha na pores eadar-cheangailte, a ‘ceadachadh lionntan

gus sruthadh troimhe gu furasta. Filters cofaidh,foams, agus cuid de sheòrsan cnàimh nan eisimpleirean de stuthan cealla fosgailte.

* porosity cealla dùinte:

An seo, tha na pores nam builgeanan iomallach taobh a-staigh an stuth cruaidh, gun a bhith ceangailte ri chèile. Smaoinich air a

clach phumice – làn thuill, ach chan urrainn dhan uisge siubhal eatorra. Polystyrene pacaidh peunuts agus

tha cuid de chreagan bholcànach nan eisimpleirean de stuthan cealla dùinte.

 

Le bhith a’ tuigsinn seòrsa agus feartan porosity stuth, faodaidh luchd-saidheans agus innleadairean dealbhadh

stuthan airson iarrtasan sònraichte. Nì sinn sgrùdadh air mar a tha seo air a dhèanamh anns an ath earrann!

 

Seòrsaichean de stuthan porous

Saoghal nastuthan porousTha e farsaing agus a’ toirt a-steach raon farsaing de stuthan nàdarra agus synthetigeach.

Seo sealladh air cuid de na seòrsaichean as cumanta, air an seòrsachadh a rèir an tùs no an sgrìobhadh:

Stuthan nàdarra porous:

Rocks and Minerals:

Tha clach-ghainmhich, pumice, agus zeolites nan eisimpleirean de chreagan porous a tha a’ nochdadh gu nàdarra.

Bidh na stuthan sin gan cleachdadh ann an sìoladh, cruinneachaidhean togail, agus eadhon sgudal cat air sgàth

na diofar mheudan pore agus raointean uachdar aca.

Ìomhaigh de mhèinnear Zeolite

 
 

Stuthan bith-eòlasach:

Tha cnàimh, fiodh, agus corc uile nan stuthan porous nàdarra le feartan gun samhail. Cnàimh, mar eisimpleir,

tha structar cealla fosgailte iom-fhillte a bheir neart agus sùbailteachd, fhad ‘s a tha porosity fiodha a’ ceadachadh

airson còmhdhail uisge is beathachaidh ann an lusan.

Ìomhaigh de structar cealla Wood

 
 

Stuthan porous synthetigeach:

Polymers:

Bithear a’ cleachdadh foams polymeric mar polyurethane agus polystyrene gu farsaing airson pacadh, insulation,

agus cuiseanachadh mar thoradh air an structar cealla dùinte a bhios a’ glacadh èadhar.

Dealbh de foam polyurethane

 
 
Foam polyurethane
 
 

Ceramics:

Faodar na stuthan innleadaireachd sin a dhealbhadh le structar pore fo smachd, gan dèanamh air leth freagarrach airson

iarrtasan leithid membranan sìoltachaidh, catalysts, agus ceallan connaidh.

Ìomhaigh de membran sìoltachaidh ceirmeach
Membran sìoltachaidh ceirmeach
 

Meatailtean:

Tha meatailtean porous a’ faighinn tarraing ann an raointean leithid stuthan togail aotrom agus implantan bith-mheidigeach

air sgàth an co-mheas àrd neart-gu-cuideam agus an comas an porosity aca a dhèanamh freagarrach airson feumalachdan sònraichte.

Dealbh de mheatailt porous
Meatailt porous

Frèamaichean meatailt-organach (MOFs):

Tha na stuthan dealbhaidh sin nan iongantasan synthetigeach le structar pore làn òrdail agus tunable.

Tha comas mòr aca ann an stòradh gas, dealachadh, agus lìbhrigeadh dhrogaichean.

Ìomhaigh de Frèam MetalOrganic (MOF)
Frèam organach meatailt (MOF)

 

Thug sinn iomradh air na stuthan porous sin dìreach samplachadh den t-saoghal eadar-mheasgte de stuthan porous.

 

Feartan stuthan porous

Tha an cothlamadh sònraichte de dh’ àite cruaidh agus falamh ann an stuthan porous a’ toirt dhaibh raon de fheartan

a tha gan dèanamh luachmhor thar diofar thagraidhean. Nach rannsaich sinn cuid de na prìomh nithean corporra, meacanaigeach,

agus feartan ceimigeach stuthan porous:

 

Feartan corporra:

Dùmhlachd:

Air sgàth làthaireachd phòlaichean, mar as trice chan eil stuthan porous cho dùmhail na an co-aoisean neo-porous.

Tha seo gan dèanamh aotrom, rud a tha deatamach ann an tagraidhean leithid innleadaireachd aerospace agus togail.

Ìomhaigh de stuth porous nach eil cho dùmhail an aghaidh stuth neo-porous nas dùmhail
Stuth porous nas dùmhail an aghaidh stuth neo-thruaillidh nas dùmhail
 

* Àireamh sa cheud de porosity:

Tha an luach seo a’ riochdachadh na tha de bheàrn taobh a-staigh stuth ann an coimeas ris an tomhas-lìonaidh iomlan aige. Tha ceudad nas àirde a’ comharrachadh structar pore nas fhosgailte agus eadar-cheangailte.

* Permeability:

Tha an togalach seo a’ toirt iomradh air comas stuth leigeil le lionntan (gasan no lioftaichean) a dhol tro na pores aige. Tha meud pore, cumadh, agus ceangal gu mòr a’ toirt buaidh air permeability.

 

Feartan meacanaigeach:

* Neart:

Uaireannan faodaidh làthaireachd phòlaichean neart iomlan stuth a lùghdachadh.

Ach, faodaidh innleadaireachd ciallach de structar pore stuthan porous a chruthachadh le

iongantach co-mheasan neart-gu-cuideam, gan dèanamh luachmhor ann an togail aotrom.

* Elasticity:

Bidh an togalach seo a’ dearbhadh dè an ìre as urrainn do stuth a bhith deform fo chuideam agus tilleadh thuige

an cruth tùsail aige. Faodaidh porosity buaidh a thoirt air elasticity ann an dòighean iom-fhillte, a rèir an

stuth agus structar pore.

 

Feartan ceimigeach:

* Freagairt:

Faodaidh an raon uachdar àrd a chruthaich pores an dèanamh nas reactive an taca ri stuthan neo-porous.

Tha seo buannachdail ann an tagraidhean leithid catalysis, far a bheil barrachd farsaingeachd uachdar a’ brosnachadh ath-bheachdan ceimigeach.

* Resistance:

Faodar stuthan porous a dhealbhadh gus seasamh an aghaidh eileamaidean sònraichte no ceimigean. Mar eisimpleir,cuid de stuthan ceirmeag porous

taisbeanadh sàr-aghaidh teas, gan dèanamh freagarrach airson tagraidhean àrd-teòthachd.

 

Le bhith a’ tuigsinn an eadar-chluich seo de fheartan, faodaidh luchd-saidheans agus innleadairean stuthan porous a dhealbhadh airson

feumalachdan sònraichte. Anns an ath earrann, chì sinn mar a tha na stuthan sin air an cur gu obair ann an diofar ghnìomhachasan!

 

 

Buannachdan agus dùbhlain stuthan porous

Tha stuthan porous a’ tabhann seata sònraichte de bhuannachdan a tha gan dèanamh luachmhor thar diofar ghnìomhachasan. Seo sùil air cuid de na prìomh bhuannachdan:

* Raon uachdar àrd:

Tha an lìonra toinnte de phòlaichean a 'cruthachadh farsaingeachd uachdar mòr taobh a-staigh tomhas beag. Tha seo buannachdail airson pròiseasan leithid sìoladh, asorption, agus catalysis, far a bheil barrachd farsaingeachd uachdar a’ neartachadh eadar-obrachadh eadar an stuth agus lionntan/gasaichean.

* Cuideam aotrom:

Air sgàth làthaireachd phòlaichean, tha stuthan porous sa chumantas nas aotroime na an co-aoisean neo-porous. Tha seo deatamach ann an tagraidhean leithid innleadaireachd aerospace agus carbadan lùth-èifeachdach far a bheil lughdachadh cuideam na phrìomh amas.

* Feartan sruthadh fo smachd:

Faodar meud, cumadh, agus ceangal phòlaichean a dhealbhadh gus smachd a chumail air mar a bhios lionntan a’ sruthadh tron ​​​​stuth. Tha seo a’ comasachadh sìoladh mionaideach, lìbhrigeadh dhrogaichean fo smachd, agus dealachadh gas èifeachdach.

* Feartan freagarrach:

Faodar raon farsaing de stuthan a dhèanamh porous, agus faodar an structar pore fhèin innleachadh gus feartan sònraichte a choileanadh. Tha an sùbailteachd seo a’ leigeil le luchd-saidheans stuthan a dhealbhadh airson diofar thagraidhean.

 

Ach, tha cuid de dhùbhlain aig stuthan porous cuideachd:

* Neart:

Faodaidh làthaireachd pores neart iomlan stuth a lughdachadh. Gus seo a lughdachadh tha feum air dòighean dealbhaidh agus giullachd faiceallach.

* Briseadh:

Faodaidh pores a bhith nan puingean cuideam cuideam, a’ dèanamh an stuth nas buailtiche do sgàineadh no bristeadh fo chuideam àrd.

* Iom-fhillteachd saothrachaidh:

Faodaidh cruthachadh structar pore miannaichte a bhith iom-fhillte agus feumach air dòighean saothrachaidh sònraichte, a dh’ fhaodadh cosgaisean àrdachadh.

 

 

Cleachdaidhean sònraichte de stuthan porous stàilinn gun staoin

Stàilinn stainless sinteredTha stuthan porous nan seòrsa sònraichte de stuth porous le buannachdan gun samhail:

* Àrd neart agus seasmhachd:

Bidh sintering, am pròiseas saothrachaidh, a’ cruthachadh ceanglaichean làidir eadar gràinean de stàilinn gun staoin, a’ leantainn gu stuth làidir is maireannach.

* Frith-aghaidh creimeadh:

Tha stàilinn gun staoin a’ tabhann sàr-aghaidh an aghaidh creimeadh, a’ dèanamh na stuthan sin air leth freagarrach airson àrainneachdan cruaidh no tagraidhean anns a bheil lionntan.
* Biocompatibility: Tha cuid de ìrean de stàilinn gun staoin bith-fhreagarrach, a’ ciallachadh gum faodar an cuir a-steach gu sàbhailte ann am bodhaig an duine. Bidh seo a’ fosgladh dhorsan airson tagraidhean bith-mheidigeach leithid sìoltachain no implantan cnàimh.

* Structar pore freagarrach:

Faodar smachd a chumail air meud agus cuairteachadh phòlaichean ann an stàilinn gun staoin, a’ ceadachadh sìoladh mionaideach no cuairteachadh lionn.

 

Tha na feartan sin a’ dèanamh stuthan porous stàilinn gun staoin luachmhor ann an grunn thagraidhean, nam measg:

*Sìoladh:

Tha iad air an cleachdadh gu farsaing ann an sìoltachain gnìomhachais airsonliquids agus gasaichean, gu sònraichte ann an tagraidhean a dh’ fheumas àrd neart agus seasmhachd.

 

* Sgaoileadh fluid:

Tha am porosity fo smachd aca a’ ceadachadh cuairteachadh cothromach de lionntan ann am pròiseasan leithid cromatagrafaidheachd no ceallan connaidh.

 

*Luchd-sàmhchair:

Faodaidh an structar pore toinnte tonnan fuaim a mhilleadh gu h-èifeachdach, gan dèanamh feumail ann an tagraidhean lughdachadh fuaim.

 

* Implantan bith-mheidigeach:

Tha nàdar biocompatible ìrean sònraichte gan dèanamh freagarrach airson implantan cnàimh no innealan lìbhrigidh dhrogaichean.

Tha an cothlamadh de neart àrd, strì an aghaidh creimeadh, agus structar pore tunable a’ dèanamh stuthan porous stàilinn gun staoin na mhaoin luachmhor ann an grunn thagraidhean dùbhlanach.

 

Cleachdadh stuthan porous: Saoghal de thuill ann an gnìomh

Tha feartan sònraichte stuthan porous air leantainn gu raon farsaing de thagraidhean thar diofar roinnean.

Seo sealladh air mar a tha na h-iongantasan toll-y sin air an cur an gnìomh:

 

Iarrtasan gnìomhachais:

Siostaman sìoltachaidh:

Bho shìoltachain cofaidh gu sìoltachain gnìomhachais mòra, tha stuthan porous riatanach airson a bhith a’ sgaradh miann

co-phàirtean bho mheasgachadh. Leigidh am meud pore fo smachd dhaibh gràineanan nach eileas ag iarraidh a ghlacadh fhad ‘s a tha iad

a’ leigeil leis an lionn a tha thu ag iarraidh a dhol troimhe.

Dealbh filter cofaidh
Criathrag cofaidh

Tha Catalyst a’ toirt taic do:

Ann an ath-bheachdan ceimigeach, bidh catalysts a 'luathachadh a' phròiseas. Bidh stuthan porous le farsaingeachd uachdar àrd a’ toirt seachad

àrd-ùrlar airson na catalysts sin, a’ meudachadh an èifeachdais ann an diofar phròiseasan gnìomhachais.

 

Cleachdaidhean Làitheil:

Insaladh:

Tha an èadhar glaiste taobh a-staigh pores stuthan leithid fiberglass no foam ag obair mar shàr-insuladair,

cumail ar dachaighean blàth sa gheamhradh agus fionnar as t-samhradh.

Dealbh de insulation fiberglass
 
Insaladh fiberglass

Gabhail a-steach fuaim:

Tha comas aig stuthan porous leithid panalan fuaimneach no foam dìon-fuaim

a’ gabhail a-steach tonnan fuaim, a’ maothachadh fuaim agus a’ cruthachadh àrainneachd nas sàmhaiche.

Dealbh de phannal Acoustic

Pannal fuaimneach

 

 

Iarrtasan as ùire:

Innleadaireachd Bith-mheidigeach:

Tha stuthan porous ag atharrachadh an raon seo. Mar eisimpleir, thathas a’ cleachdadh sgafaill porous airson

innleadaireachd clò, a 'solarachadh structar airson fàs ceallan ùra, agus lìbhrigeadh dhrogaichean porous

faodaidh siostaman cungaidh-leigheis a leigeil ma sgaoil ann an dòigh fo smachd.

Ìomhaigh de sgafall porous airson innleadaireachd clò
 
 
Sgafaid porous airson innleadaireachd clò

Aerospace:

Tha an fheum air stuthan aotrom ach làidir deatamach ann an innleadaireachd aerospace.

Thathas a’ sgrùdadh mheatailtean porous airson an comas pàirtean itealain nas aotroime a chruthachadh

gun a bhith a 'toirt buaidh air neart.

 

Is e seo dìreach beagan eisimpleirean - tha cleachdadh stuthan porous fìor eadar-mheasgte agus

a’ sìor atharrachadh. Mar a bhios luchd-saidheans a 'leantainn air adhart a' leasachadh stuthan ùra agus ùr-ghnàthach le

structaran pore fo smachd, chan eil teagamh nach lean na cothroman airson an cleachdadh a’ leudachadh!

 

 

Co-dhùnadh

Mar a rannsaich sinn tron ​​bhlog seo, chan eil stuthan porous dìreach inntinneach bho shaidheansail

sealladh ach cuideachd air leth sùbailte agus riatanach thar speactram farsaing de ghnìomhachasan.

 

Bho spongalachd nàdarra stuthan organach leithid fiodh is cnàimh gu porosity fìor innleadaireachd

ann an ceirmeag agus meatailtean, tha pàirt deatamach aig na stuthan sin ann am bathar làitheil agus ùr-nodha

teicneòlasan co-ionann.

 

Leanaidh sinn oirnn a’ sgrùdadh agus ag ùr-ghnàthachadh le stuthan porous, a’ fuasgladh fhuasglaidhean ùra agus

cothroman a dh’ fhaodadh ar saoghal atharrachadh. Criathrag sònraichte stàilinn stainless Porous Sintered, ma tha

Le ùidh airson tuilleadh fiosrachaidh, na bi leisg fios a chuir gu HENGKO air post-d

ka@hengko.comno mar a leanas foirm.

 

 

 

Cuir do theachdaireachd thugainn:

Sgrìobh do theachdaireachd an seo agus cuir thugainn e

Ùine puist: Giblean-17-2024