Les «marbres liquides» pourraient être la clé du captage et du stockage du carbone

Les «marbres liquides» pourraient être la clé du captage et du stockage du carbone

Résumé graphique. Crédit : DOI : 10.1007/s11831-021-09683-7

Un chercheur de l’Université de la Sunshine Coast dirige un projet collaboratif de modélisation informatique avancée qui pourrait rendre la capture et le stockage du carbone plus viables et révolutionner l’administration de médicaments.

Le professeur de l’USC en génie mécanique, le Dr Charith Rathnayaka et les partenaires du projet de QUT, de l’Université Griffith et de l’Université de Manchester ont évalué les moyens d’améliorer la conception, la fabrication et le fonctionnement des « marbres liquides ».

Ce sont des gouttelettes liquides microscopiques recouvertes de nanoparticules pour former une coque poreuse empêchant l’humidité d’atteindre les surfaces environnantes.

Dans un article publié hier dans Archives des méthodes de calcul en ingénierie, l’équipe explique comment la modélisation informatique avancée peut aider à réaliser des prédictions plus précises et des analyses plus approfondies du comportement dynamique des billes liquides, et avec une plus grande commodité.

Le Dr Rathnayaka a déclaré que les propriétés des billes liquides comprenaient une résistance à la contamination, un faible frottement et une manipulation flexible, ce qui les rend attrayantes pour des applications telles que la capture de gaz, l’administration de médicaments et pour les bioréacteurs miniatures.

Il a déclaré que leur capacité à interagir sélectivement avec des gaz, des liquides ou des solides externes leur a donné un grand potentiel pour le CO2 Capturer.

« Les connaissances acquises grâce à la modélisation informatique avancée sont susceptibles d’inspirer de nouvelles expériences et de conduire à de nouvelles découvertes dans ce sous-domaine de l’ingénierie », a-t-il déclaré.

Le Dr Rathnayaka a déclaré que de nombreuses propriétés des marbres liquides restaient un mystère, malgré les récents progrès de la recherche, et que la modélisation informatique pourrait améliorer la compréhension de leurs propriétés sans nécessiter de procédures expérimentales coûteuses et chronophages.

« Nous utilisons la programmation informatique pour configurer les modèles et incorporer la physique, les mathématiques et la mécanique pertinentes avec des conditions initiales et aux limites pertinentes », a-t-il déclaré.

« Ensuite, nous utilisons des installations de calcul intensif pour effectuer les calculs pertinents et analyser les chiffres menant à des simulations et à des prédictions du comportement des billes liquides grâce à ces modèles informatiques.

Le Dr Rathnayaka a déclaré qu’un avantage clé de l’utilisation de billes liquides pour capturer le CO2 était leur échelle et leur forme, car des particules de l’ordre du millimètre pouvaient être installées sous forme de réseaux ou de matrices dans de grands réacteurs.

Il a déclaré que des essais menés par des chercheurs étrangers avaient montré que les billes liquides réduisaient la perte de matière et augmentaient la réactivité pendant le CO à plusieurs cycles.2 processus de capture par rapport aux approches traditionnelles solides ou liquides uniquement.

« Les billes liquides magnétiques pourraient également avoir le potentiel de délivrer des médicaments dans le corps humain », a-t-il déclaré. « Parce qu’ils peuvent être ouverts et fermés à l’aide de forces magnétiques externes, ils peuvent être capables de négocier des espaces confinés et alambiqués pour libérer des médicaments avec une grande précision dans des zones spécifiques. »


La curieuse tâche de regarder les billes liquides sécher


Plus d’information:
CM Rathnayaka et al, Modélisation numérique à base de particules des marbres liquides : avancées récentes et perspectives futures, Archives des méthodes de calcul en ingénierie (2021). DOI : 10.1007 / s11831-021-09683-7

Fourni par l’Université de la Sunshine Coast

Citation: Les «marbres liquides» pourraient être la clé du captage et du stockage du carbone (2021, 8 décembre) récupéré le 8 décembre 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-12-liquid-marbles-key-carbon-capture.html

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