Fluidisches Gerät findet neuartigen Weg, um Öl und Wasser anziehen zu lassen

Stellen Sie sich vor, einige Flüssigkeiten zu mischen, die sich nicht mischen, und sie dann zu entmischen.

In einer der großen Herausforderungen der Wissenschaft löst ein Gerät der Flinders University, das zuvor Eiprotein „ungekocht“ hat, nun das Geheimnis inkompatibler Flüssigkeiten. eine Entwicklung, die viele zukünftige Produkte, industrielle Prozesse und sogar die Lebensmittel, die wir essen, verbessern könnte.

Unter Verwendung der hochentwickelten schnellen Strömungstechniken, die im Flinders Vortex Fluidic Device (VFD) möglich sind, hat das australische Forschungsteam 10 Jahre Forschung abgeschlossen, um einen Weg zu finden, saubere Chemie zu verwenden, um das Geheimnis des „Mischens nicht mischbarer Stoffe“ zu lüften.

Dies wird in einer Reihe globaler Branchen Anwendung finden – von der Lebensmittelverarbeitung und Nutrazeutika bis hin zu Kosmetika und Arzneimittelabgabe (denken Sie an reinere und effektivere Fischölkapseln), sagt Professor Colin Raston von der Flinders University, Seniorautor in einem neuen Artikel, der heute in veröffentlicht wurde Chemische Wissenschaft.

„Das Mischen von nicht mischbaren Flüssigkeiten ist in der Verfahrenstechnik von grundlegender Bedeutung und in der Regel mit viel Energieaufwand und Abfallprodukten verbunden“, sagt Professor Raston, 2020 SA Scientist of the Year.

„Wir zeigen jetzt, wie dieses Verfahren unter Verwendung eines gemeinsamen Lösungsmittels und Wasser die Verwendung anderer Substanzen zur Steuerung von Reaktionen zwischen nicht mischbaren Flüssigkeiten vermeiden kann, wodurch es sauberer und umweltfreundlicher wird“, sagt Professor für saubere Technologie.

„Durch die Verwendung von Dünnfilm-Mikrofluidik in Kombination mit High-Shear-Flow-Chemie und hoher Wärme- und Stoffübertragung überwindet die sich schnell entwickelnde VFD-Technologie die Mischbeschränkungen der traditionellen Chargenverarbeitung“, sagt Co-Autor Matt Jellicoe, ebenfalls vom Flinders Institute for Nanoscale Wissenschaft und Technik.

„Wir haben über 100.000 Experimente durchgeführt, um festzustellen, wie sich Flüssigkeiten mischen und wie sie bei sehr kleinen Nanometerabmessungen fließen“, fügt Co-Autor Aghil Igder, ebenfalls vom Flinders Institute for Nanoscale Science and Technology, hinzu.

Auch das Team der Flinders University hat es getan vergrößerte die VFD-Maschine auf experimentellen biologisch abbaubaren Polymeren, um damit zu beginnen, seine organischen Substanzen und sauberen Technologien in großem Maßstab für eine Reihe von Branchen verfügbar zu machen.

Der VFD wurde in mehreren Experimenten zur Herstellung verwendet hochwertige Arzneimittelelemente wie Peptide, bessere Fischöl- und Lebensmittelprodukte und viele andere wertschöpfende umweltfreundliche chemische Prozesse, die jetzt in einer vergrößerten Version des entwickelten Geräts repliziert werden können.

„Vortex fluidic duced mass transfer across immiscible phases“ wurde in veröffentlicht Chemische Wissenschaft.

Zu den Mitarbeitern des Projekts gehören Forscher der Guangzhou University in China, der University of WA, der University of Newcastle, ANSTO und Flinders Microscopy and Microanalysis sowie des Flinders Center for Marine Bioproducts Development an der Flinders University.