وأيد هذا العمل من قبل برنامج أبحاث العلوم الأساسية من خلال المؤسسة الوطنية للبحوث كوريا (جبهة الخلاص الوطني)، بتمويل من وزارة التربية والتعليم والعلوم والتكنولوجيا (جبهة الخلاص الوطني-2013R1A1A1010575)، وبرنامج نانو R &amp; D من خلال العلوم كوريا ومؤسسة هندسة ممولة من قبل وزارة التربية والتعليم والعلوم والتكنولوجيا (جبهة الخلاص الوطني-2012M3A7B4049863).

1. توليف عموديا الانحياز متعدد الجدران أنابيب الكربون النانوية (VAMWCNTs) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد رقاقة وترسب طبقات محفز <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد من نوع ن (100) سي الرقاقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إيداع 250 نانومتر سميكة طبقة شافي 2 على سي الرقاقة عن طريق الأكسدة الحرارية أو طرق بديلة مثل الاخرق. ضخ 200 SCCM من O 2 لمدة 3 ساعة 20 دقيقة في 1،000 درجة مئوية في الفرن الأفقي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام الجزء الأكبر آل 2 O 3 (99.9٪)، ومتعدد تفل (RF السلطة: 1،000 W) المصدر وإيداع 10 نانومتر سميكة آل 2 O 3 (99.9٪) طبقة على طبقة شافي 2. استخدام معدل الترسيب بطيئة من 10 نانومتر / دقيقة مع ضغط ترسب 2 × 10 -2 م بار. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام الجزء الأكبر الحديد (99.9٪) كمصدر من خلال توظيف جهاز تبخير شعاع E، وإيداع طبقة الحديد 1 نانومتر سميكة على طبقة آل 2 O 3. استخدام معدل ترسب بطء ~ 0.1 نانومتر / ثانية مع ضغط ترسب 5 × 10 -6 عربة. </li&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع الحديد / آل 2 O 3 / شافي 2 / سي ويفر إلى 28 مم × 15 مم حجم باستخدام الناسخ الماس. ملاحظة: اعتمادا على حجم مرغوب فيه من مجموعة VAMWCNT، حجم الحديد / آل 2 O 3 / شافي 2 / سي رقاقة يمكن أن تختلف. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توليف مجموعة MWCNT التي كتبها TCVD وإعداد الغابات MWCNT قائمة بذاتها. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الحديد / آل 2 O 3 / شافي 2 / سي رقاقة مركزيا في قارب الكوارتز التي لديها أبعاد 120 ملم × 30 ملم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع القارب الكوارتز داخل 2 بوصة الكوارتز أنبوب من الإعداد TCVD (الشكل 1A). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضخ 900 SCCM من الغاز عار لمدة 10 دقيقة في ظل الظروف المحيطة لإزالة الهواء وملء 2 بوصة الكوارتز أنبوب مع هارون. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضخ 600 SCCM من الغاز هارون و 400 SCCM من H 2 الغاز مع زيادة درجة الحرارة في الفرن من 25 درجة مئوية إلى 750 درجة مئوية في 30 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضخ 100 SCCM من الغاز هارون و 400 SCCM من H 2 الجا<html> الصورة في 750 درجة مئوية لمدة 10 دقيقة لصياغة النانوية الحديد كما جذور MWCNTs. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضخ 100 SCCM من الغاز AR، 368 SCCM من H 2 الغاز، و 147 SCCM من الاثيلين (C 2 H 4) الغاز في 750 درجة مئوية لمدة 280 دقيقة. في وقت واحد، وتطبيق التدفئة الجول عند مدخل أنبوب الكوارتز التي كتبها خيوط التنغستن (الجهد: 0.8 V، الحالي: 15 A) لتعزيز التحلل من C 2 H 4 الغاز ليكون بمثابة مصدر الكربون. وترد هذه المصادر الكربون النانوية إلى الحديد على رقائق سي وتحويلها إلى الأنابيب النانوية الكربونية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وقف ضخ الغاز وH 2 C 2 H 4 الغاز، وإيقاف الفرن. خلال هذا الإجراء، وضخ مستمر 100 SCCM من الغاز عار حتى تنخفض درجة الحرارة من رقاقة أقل من 60 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إخراج MWCNTs على الرقاقة. فصل بلطف مجموعة MWCNT من الرقاقة للحصول قائمة بذاتها الغابات MWCNT (طول: 3-6 مم) (الشكل 1B). </li></ol></li></ol>&gt; 2. تخليق مركب هجين من الوقود الكيميائية وMWCNT أفلام <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد الوقود الكيميائية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد حمض البكريك (2،4،6-trinitro الفينول) حل والصوديوم أزيد (نان 3). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تتبخر الحل حمض البكريك للحصول على مسحوق حامض البكريك (1 أجهزة الصراف الآلي، 25 ° C، لمدة 24 ساعة). قياس 6 غرام من مسحوق حامض البكريك وتذوب في 100 مل من الأسيتونيتريل (262 ملم). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس 6 غرام من مسحوق أزيد الصوديوم وتذوب في 100 مل من منزوع الأيونات (DI) المياه (923 ملم). </li></ol></li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توليف وتوصيف المواد المركبة الهجينة عبر التشريب الرطب <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس كتلة غابة MWCNT الفردية مع توازن دقيق والتأكد من الهياكل الانحياز الغابة MWCNT بواسطة SEM (الشكل 4A). استخدام التيار الكهربائي من 15 كيلو فولت والتكبير من 1،200X. تحقق ما إذا كان يتم الحفاظ على هيكل الانحياز عبر الغابة MWCNT بأكملها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 25 ميكرولتر من 262 ملي حل حمض البكريك على رالمرجع الغابة MWCNT للسماح للالوقود لاختراق مسام الغابة. ترك العينة كما هو لمدة 30 دقيقة إلى تقليص مجموعة الفيلم، والسماح للحمض البكريك لاختراق تماما المسام حتى يتبخر كل الأسيتونتريل من الغابة (الشكل 1C). ملاحظة: اعتمادا على النسبة المستهدفة بين الوقود الكيميائية ومجموعة MWCNT، تعديل تركيز وكمية من محلول حمض البكريك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تزج المغلفة حمض البكريك الغابات MWCNT في 25 ميكرولتر من 923 ملي حل أزيد الصوديوم لتشكيل 2،4،6-trinitro فينولات الصوديوم وأزيد الهيدروجين (طبقة الوقود) من خلال التشريب الرطب. ترك العينة لمدة 30 دقيقة حتى تتبخر جميع المذيبات. ملاحظة: اعتمادا على النسبة المستهدفة بين الوقود الكيميائية ومجموعة MWCNT، يمكنك تعديل تركيز وكمية من الحل أزيد الصوديوم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس كتلة من مركب هجين فردي من الوقود وMWCNTs مع توازن دقيق، وقارن كتلة النهائية لحساب نسبة كتلةطبقة الوقود وMWCNTs. <img alt="المعادلة 1" src="/files/ftp_upload/52818/52818eq1.jpg" /> حيث M ح M و M هي كتلة من مركب هجين فردي وفيلم MWCNT الفردي، على التوالي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأكيد هياكل الانحياز للمركب هجين من الوقود وMWCNTs بواسطة SEM (الشكل 5A). وفقا لتعليمات الشركة الصانعة، وانخفاض الضغط لظروف التشغيل، وزيادة التكبير حتى لوحظ تجميع الوقود الكيميائي بشكل واضح في الغابة MWCNT الانحياز. التحقق من الشكل التجميع الوقود على MWCNTs. </li></ol></li></ol> 3. تصنيع Thermopower موجة مولد (الشكل 2) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إرفاق أشرطة النحاس لكلا طرفي شريحة زجاجية لتكون بمثابة أقطاب للاتصال مع الذبذبات، والذي يقيس انتاج التيار الكهربائي مباشرة من موجة thermopower. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربط شرائط النحاس لكلا طرفي المركب الهجين من خلال نظام تقييم الأداء الفضةالشركة المصرية للاتصالات الحبرية. ترك العينة حتى يصبح عجينة الفضة الجاد ويتم إصلاح الاتصال. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام المتعدد لقياس المقاومة الكهربائية للمركب هجين. </li></ol> 4. قياس موجات Thermopower (الشكل 3) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> داخل غرفة البولي، إصلاح مولد موجة thermopower على الطاولة البصرية مع المشابك للسلامة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام مقاطع التمساح لتوصيل أقطاب النحاس إلى الذبذبات لقياس انتاج التيار الكهربائي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اقامة نظام المجهر عالية السرعة [مكونات: كاميرا عالية السرعة (&gt; 5،000 إطارات / ثانية)، عدسة الماكرو (105 ملم / عدسة F2.8)، ومصباح LED] لتسجيل انتشار الاحتراق من المولد. وضع وتشغيل مصباح LED للتسجيل واضح مع صور عالية الدقة أمام مولد موجة thermopower. ضبط سرعة تسجيل أكثر من 5،000 لقطة / ثانية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع البيرومتر البصرية في موقف معين لتسجيل التغييرات في الوقت الحقيقي في درجة الحرارةمن مركب هجين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطبيق إما أشعة الليزر أو التدفئة الجول لإشعال الوقود كيميائية في مركب هجين. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تركيز الليزر (&lt;1،000 ميغاواط) في موقف معين على مركب هجين. الحفاظ على التركيز لبضع ثوان حتى يبدأ الاحتراق في مولد موجة thermopower. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد امدادات الطاقة العالية الحالية، وسلك النيكل والكروم. قم بتوصيل سلك إلى العرض العالية الحالية الطاقة (ظروف التشغيل: 5 V و 3 A)، وتسخين سلك النيكل. اجراء اتصالات لطيف بين الأسلاك والنيكل والتدفئة والوقود الكيميائي على مركب هجين حتى يبدأ الاحتراق في مولد موجة thermopower. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدوره على الإعداد القياس، وتتألف من نظام عالية السرعة المجهري، الذبذبات، والبيرومتر البصرية، عندما أطلقت موجة thermopower التي كتبها المولد. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الإعداد معدل الإطار تسجيل (5،000 إطارات / ثانية) في الكاميرا عالية السرعة. تسجيل الزناد في بداية thermopoور موجة الانتشار. لقطات قياسيا في سرعة عالية الصور الفوتوغرافية مع نظام المجهر عالية السرعة، واستخراج عدد من إطارات المسجلة من البداية الى النهاية من انتشار الموجات thermopower (#NUMBER مجموعه إطارات). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسجيل إشارة الجهد من البداية الى النهاية من انتشار الموجات thermopower باستخدام الذبذبات. استخراج النبض الناتج الجهد (V). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تركيز البيرومتر البصرية في موقف معين على مركب هجين، مما يدل على المناطق المستهدفة، وقياس التغيرات الدينامية في درجات الحرارة (° C). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حساب سرعة انتشار رد فعل عن طريق استخراج موقف الجبهة رد فعل في الأطر الفردية في نظام المجهر عالية السرعة. <img alt="المعادلة 2" src="/files/ftp_upload/52818/52818eq2.jpg" /> حيث، ل ح هو الطول الكلي للمركب هجين، ن و هو عدد الإطارات المسجلة من البداية الى النهاية من انتشار الموجات thermopower، ون س &lt;/ الفرعية&gt; هو معدل الإطار تسجيل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخراج البيانات انتاج التيار الكهربائي من الذبذبات وحساب أقصى الجهد الذروة فضلا عن قوة معينة من نبض انتاج التيار الكهربائي. استخدام المقاومة الكهربائية التي تم قياسها في الخطوة 3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخراج التغير في درجة الحرارة باستخدام البيرومتر البصرية. </li></ol>

<ol>
	<li>Zhou, X., Torabi, M., Lu, J., Shen, R. Q., Zhang, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanostructured+Energetic+Composites:+Synthesis,+Ignition/Combustion+Modeling,+and+Applications.">Nanostructured Energetic Composites: Synthesis, Ignition/Combustion Modeling, and Applications.</a> Acs Appl Mater Inter. 6, 3058-3074 (2014).</li><li>Zhang, K., Chou, S., Ang, S., Tang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+MEMS-based+solid+propellant+microthruster+with+Au/Ti+igniter.">A MEMS-based solid propellant microthruster with Au/Ti igniter.</a> Sensors and Actuators A: Physical. 122, 113-123 (2005).</li><li>Zhang, W. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Significantly+Enhanced+Energy+Output+from+3D+Ordered+Macroporous+Structured+Fe2O3/Al+Nanothermite+Film.">Significantly Enhanced Energy Output from 3D Ordered Macroporous Structured Fe2O3/Al Nanothermite Film.</a> Acs Appl Mater Inter. 5, 239-242 (2013).</li><li>Choi, W., Abrahamson, J. T., Strano, J. M., Strano, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+nanotube-guided+thermopower+waves.">Carbon nanotube-guided thermopower waves.</a> Materials Today. 13, 22-33 (2010).</li><li>Choi, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemically+driven+carbon-nanotube-guided+thermopower+waves.">Chemically driven carbon-nanotube-guided thermopower waves.</a> Nat Mater. 9, 423-429 (2010).</li><li>Abrahamson, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wavefront+Velocity+Oscillations+of+Carbon-Nanotube-Guided+Thermopower+Waves:+Nanoscale+Alternating+Current+Sources.">Wavefront Velocity Oscillations of Carbon-Nanotube-Guided Thermopower Waves: Nanoscale Alternating Current Sources.</a> Acs Nano. 5, 367-375 (2011).</li><li>Walia, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ZnO+based+thermopower+wave+sources.">ZnO based thermopower wave sources.</a> Chem Commun. 48, 7462-7464 (2012).</li><li>Walia, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sb2Te3+and+Bi2Te3+based+thermopower+wave+sources.">Sb2Te3 and Bi2Te3 based thermopower wave sources.</a> Energ Environ Sci. 4, 3558-3564 (2011).</li><li>Hong, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+Electrical+Potential+of+Thermoelectric+Power+Waves+by+Sb2Te3-Coated+Multiwalled+Carbon+Nanotube+Arrays.">Enhanced Electrical Potential of Thermoelectric Power Waves by Sb2Te3-Coated Multiwalled Carbon Nanotube Arrays.</a> J Phys Chem C. 117, 913-917 (2013).</li><li>Walia, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MnO2-Based+Thermopower+Wave+Sources+with+Exceptionally+Large+Output+Voltages.">MnO2-Based Thermopower Wave Sources with Exceptionally Large Output Voltages.</a> J Phys Chem C. 117, 9137-9142 (2013).</li><li>Aria, A. I., Gharib, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dry+oxidation+and+vacuum+annealing+treatments+for+tuning+the+wetting+properties+of+carbon+nanotube+arrays.">Dry oxidation and vacuum annealing treatments for tuning the wetting properties of carbon nanotube arrays.</a> J Vis Exp. , (2013).</li><li>Zhao, Y., Tang, Y., Star, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+functionalization+of+nitrogen-doped+carbon+nanotube+cups+with+gold+nanoparticles+as+cork+stoppers.">Synthesis and functionalization of nitrogen-doped carbon nanotube cups with gold nanoparticles as cork stoppers.</a> J Vis Exp. , e50383 (2013).</li><li>Copic, D., Park, S. J., Tawfick, S., De Volder, M., Hart, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication,+densification,+and+replica+molding+of+3D+carbon+nanotube+microstructures.">Fabrication, densification, and replica molding of 3D carbon nanotube microstructures.</a> J Vis Exp. , (2012).</li><li>Grimme, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Do+Special+Noncovalent+&#960;&#8211;&#960;+Stacking+Interactions+Really+Exist.">Do Special Noncovalent &#960;&#8211;&#960; Stacking Interactions Really Exist.</a> Angewandte Chemie International Edition. 47, 3430-3434 (2008).</li><li>Yeo, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+chemical+fuel+composition+on+energy+generation+from+thermopower+waves.">Effects of chemical fuel composition on energy generation from thermopower waves.</a> Nanotechnology. 25, (2014).</li><li>Hong, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+Electrical+Potential+of+Thermoelectric+Power+Waves+by+Sb2Te3-Coated+Multiwalled+Carbon+Nanotube+Arrays.">Enhanced Electrical Potential of Thermoelectric Power Waves by Sb2Te3-Coated Multiwalled Carbon Nanotube Arrays.</a> The Journal of Physical Chemistry C. 117, 913-917 (2013).</li><li>Kim, P., Shi, L., Majumdar, A., McEuen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+transport+measurements+of+individual+multiwalled+nanotubes.">Thermal transport measurements of individual multiwalled nanotubes.</a> Physical review letters. 87, 215502 (2001).</li><li>Garner, W., Abernethy, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heats+of+combustion+and+formation+of+nitro-compounds.+Part+I.+Benzene,+toluene,+phenol+and+methylaniline+series.">Heats of combustion and formation of nitro-compounds. Part I. Benzene, toluene, phenol and methylaniline series.</a> Proceedings of the Royal Society of London. Series A. 99, 213-235 (1921).</li><li>Passingham, C., Hendra, P. J., Hodges, C., Willis, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Raman+spectra+of+some+aromatic+nitro+compounds.">The Raman spectra of some aromatic nitro compounds.</a> Spectrochimica Acta Part A: Molecular Spectroscopy. 47, 1235-1245 (1991).</li><li>Rinkenbach, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Heats+Of+Combustion+And+Formation+Of+Aromatic+Nitro+Compounds.">The Heats Of Combustion And Formation Of Aromatic Nitro Compounds.</a> Journal of the American Chemical Society. 52, 115-120 (1930).</li></ol>

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

بروتوكولات thermopower التجارب موجة تشمل الخطوات الحاسمة التي تمكن المثالي انتشار الموجات الحرارية فضلا عن توليد الطاقة الكهربائية. أولا، موقف محدد من الاشتعال ونقل رد فعل مماثل عوامل كبيرة في السيطرة على تحويل الطاقة من موجات thermopower. اشتعال في واحدة من نهاية مركب هجين أ?...

الوقود الكيميائي لديها كثافة الطاقة العالية جدا واستخدمت على نطاق واسع كمصدر طاقة مفيدة في مجموعة واسعة من التطبيقات من مايكروسيستمز لmacrosystems. 1 وعلى وجه الخصوص، سعت العديد من الباحثين لاستخدام الوقود الكيميائية كمصدر الطاقة للجيل القادم الدقيقة / النانو التقنيات المستندة إلى 2 ومع ذلك، ونظرا لصعوبة في دمج مكونات تحويل الطاقة في مساحات صغيرة للغاية في الدقيقة / الأجهزة النانوية، وهناك قيود أساسية لتحويل الوقود الكيميائية إلى طاقة كهربائية. ولذلك، فقد استخدمت أساسا من احتراق الوقود الكيميائية لإنتاج الطاقة الكيميائية أو الميكانيكية في الدقيقة / الأجهزة النانوية مثل nanothermites أو المشغلات. 1،3 ومفهوم جذب موجات من Thermopower تحويل الطاقة ضعت حديثا اهتماما كبيرا كأسلوب لتحويل الطاقة الكيميائية من الوقود مباشرة إلى الشم الكهربائيةيمكن أن تتولد RGY دون استخدام أي مكونات تحويل. 4،5 موجات Thermopower باستخدام مركب هجين من الوقود الكيميائية والمواد المتناهية الصغر / ذات البنية النانومترية. 5 عند أشعلت الوقود الكيميائية في موقف معين في مركب هجين، يحدث الاحتراق الكيميائية على طول واجهة بين الوقود الكيميائية والمواد المتناهية الصغر / ذات البنية النانومترية. في وقت واحد، والتغيرات الديناميكية في إمكانات الحرارية والكيميائية في جميع أنحاء الأساسية الصغرى / ذات البنية النانومترية نتيجة المادة في توليد الطاقة الكهربائية يصاحب ذلك الناجم عن نقل المسؤول في شكل الجهد نبض عالية الانتاج. وقد ثبت أن المواد المتنوعة الصغرى / ذات البنية النانومترية مثل الأنابيب النانوية الكربونية متعددة الجدران (MWCNTs) 4-6 وأكسيد الزنك، 7 بي 2 تي 3، 8 بينالي الشارقة 2 تي 3 و 9 و MNO 2 10 المواد متناهية الصغر / ذات البنية النانومترية تسمح المركبة الهجينة للاستفادة من موجات thermopower وإظهار الكيميائية الحرارية الكهربيتحويل الطاقة كال. على وجه التحديد، والمواد الأساسية مع طاقة كهروحرارية عالية تمكن جيل من الفولتية عالية الانتاج فقط من الاحتراق نشر. ومع ذلك، المعلمات الأخرى المتعلقة المركبة متطابقة، مثل خليط من الوقود الكيميائية، ونسبة كتلة الوقود / مواد الأساسية، وعملية التصنيع، وظروف الاشتعال تؤثر بشكل حاسم خصائص العامة للموجات thermopower. هنا، وتبين لنا كيف أن عمليات التصنيع، وتشكيل وقود الكيميائية الانحياز، ونسبة الكتلة للمواد / الأساسية الوقود تؤثر على الأداء موجة thermopower. على أساس مجموعة MWCNT ملفقة من قبل الحراري ترسيب الأبخرة الكيميائية (TCVD)، وتبين لنا كيف يتم إعداد مركب هجين من الوقود الكيميائية وMWCNTs لتوليد الطاقة موجة thermopower. هو عرض تصميم الإعداد التجريبية التي تمكن من تقييم تحويل الطاقة جنبا إلى جنب مع القياسات التجريبية المقابلة لعمليات مثل propagati الاحتراقعلى وتوليد الطاقة الكهربائية المباشرة. وعلاوة على ذلك، علينا أن نبرهن على قطبية التوزيع وصفها من قبل الجهد الناتج دينامية وذروة معينة يحدد السلطة كما نجح في تحويل الطاقة الكهربائية. وهذه الدراسة توفر استراتيجيات محددة لتعزيز توليد الطاقة، وسوف تساعد في فهم الفيزياء الكامنة وراء موجات thermopower. وعلاوة على ذلك، فإن عملية التصنيع والتجارب وصفها هنا تساعد في توسيع فرص البحث على موجات thermopower، فضلا عن تحويل الطاقة الكيميائية الحرارية الكهربائية.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>4&#8221; n-type silicon wafer</td>
			<td>Unisill</td>
			<td>4&#8221; Si-wafer</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Al2O3</td>
			<td>TAEWON</td>
			<td>A-1008</td>
			<td>99.9999% Purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fe</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>267945</td>
			<td>99.9999% Purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ar</td>
			<td>Seoul specialty gas</td>
			<td>Ar(N60)</td>
			<td>99.9999% Purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C2H4</td>
			<td>Seoul specialty gas</td>
			<td>C2H4</td>
			<td>99.5% Purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>H2</td>
			<td>Seoul specialty gas</td>
			<td align="left"><img src="file:///C:/Users/BENSAL~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.png" />
			<table cellpadding="0" cellspacing="0">
				<tbody>
					<tr>
						<td>H2(N60)</td>
					</tr>
				</tbody>
			</table>
			</td>
			<td>99.9999% Purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silver paste</td>
			<td>Fujikura Kasei</td>
			<td>D-550</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Picric acid</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>197378</td>
			<td>&#65310;98% Purity 
			Highly toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium azide</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S2002</td>
			<td>&#65310;99.5% Purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>271004</td>
			<td>99.8% Purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power supply</td>
			<td>Mastech</td>
			<td>HY3010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TCVD</td>
			<td>Scientech</td>
			<td>TCVD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oscilloscope</td>
			<td>Tektronix</td>
			<td>DPO2004B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High-speed microscopy system</td>
			<td>Phantom</td>
			<td>V7.3</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation and evaluation of hybrid composites of chemical fuel and multi-walled carbon nanotubes in the study of thermopower waves

عندما أشعل وقود الكيميائية في موقف معين في مركب هجين من الوقود والمواد / ذات البنية النانومترية الدقيقة، يحدث الاحتراق الكيميائية على طول واجهة بين الوقود ومواد الأساسية. في وقت واحد، والتغيرات الديناميكية في إمكانات الحرارية والكيميائية عبر المواد متناهية الصغر / ذات البنية النانومترية تؤدي إلى توليد الطاقة الكهربائية يصاحب ذلك الناجم عن نقل المسؤول في شكل الجهد نبض عالية الانتاج. ونحن لشرح الإجراء بأكمله من تجربة موجة thermopower، من تخليق للتقييم. ويعمل ترسيب الأبخرة الكيميائية الحرارية وعملية التشريب الرطب على التوالي لتركيب متعددة الجدران مجموعة أنابيب الكربون ومركب هجين من البكريك أزيد حمض / الصوديوم / الأنابيب النانوية الكربونية متعددة الجدران. وتستخدم المركبة الهجينة مستعدة لافتعال مولد موجة thermopower مع أقطاب الاتصال. يبدأ احتراق المركب الهجين عن طريق التسخين ليزر أو الجول التدفئة، وعشريتم قياس ه الموافق الاحتراق نشر، وتوليد الطاقة الكهربائية مباشرة، في الوقت الحقيقي والتغيرات في درجات الحرارة باستخدام نظام عالية السرعة المجهري، الذبذبات، والبيرومتر البصرية، على التوالي. وعلاوة على ذلك، فإن الاستراتيجيات الحاسمة التي يمكن اعتمادها في تركيب المركب الهجين والشروع في احتراقها التي تعزز نقل الكلي للطاقة موجة thermopower المقترحة.

مجموعة MWCNT الانحياز، كمادة ذات البنية النانومترية الأساسية للموجات thermopower، تم تصنيعه من قبل TCVD، 11-13 كما هو مبين في الشكل 4A. قطر MWCNTs كما نمت هو 20-30 نانومتر (الشكل 4B). يظهر مركب هجين الانحياز للحمض البكريك / الصوديوم أزيد / MWCNTs في الشكل 5A. ت?...

Watch this Scientific Journal Video about Preparation and Evaluation of Hybrid Composites of Chemical Fuel and Multi-walled Carbon Nanotubes in the Study of Thermopower Waves at JoVE.com

Preparation and Evaluation of Hybrid Composites of Chemical Fuel and Multi-walled Carbon Nanotubes in the Study of Thermopower Waves

A protocol for conducting thermopower wave experiments is presented. The synthesis of hybrid composites of a chemical fuel and micro/nanostructured material, manufacturing of a thermopower wave generator, and methods for measuring the corresponding physical phenomena are described.

إعداد وتقييم المركبات الهجينة من الوقود الكيميائية ومتعدد الجدران الكربون الأنابيب النانومترية في دراسة موجات Thermopower

When a chemical fuel at a certain position in a hybrid composite of the fuel and a micro/nanostructured material is ignited, chemical combustion occurs ...

preparation-evaluation-hybrid-composites-chemical-fuel-multi-walled

Research

JoVE Journal

Engineering

8.7K Views.  Korea University. A protocol for conducting thermopower wave experiments is presented. The synthesis of hybrid composites of a chemical fuel and micro/nanostructured material, manufacturing of a thermopower wave generator, and methods for measuring the corresponding physical phenomena are described. 

Video: Preparation and Evaluation of Hybrid Composites of Chemical Fuel and Multi-walled Carbon Nanotubes in the Study of Thermopower Waves

Encapsulation and Permeability Characteristics of Plasma Polymerized Hollow Particles

In this protocol, core-shell nanostructures are synthesized by plasma enhanced chemical vapor deposition. We produce an amorphous barrier by plasma polymerization of isopropanol on various solid substrates, including silica and potassium chloride. This versatile technique is used to treat nanoparticles and nanopowders with sizes ranging from 37 nm to 1 micron, by depositing films whose thickness can be anywhere from 1 nm to upwards of 100 nm. Dissolution of the core allows us to study the rate of permeation through the film. In these experiments, we determine the diffusion coefficient of KCl through the barrier film by coating KCL nanocrystals and subsequently monitoring the ionic conductivity of the coated particles suspended in water. The primary interest in this process is the encapsulation and delayed release of solutes. The thickness of the shell is one of the independent variables by which we control the rate of release. It has a strong effect on the rate of release, which increases from a six-hour release (shell thickness is 20 nm) to a long-term release over 30 days (shell thickness is 95 nm). The release profile shows a characteristic behavior: a fast release (35% of the final materials) during the first five minutes after the beginning of the dissolution, and a slower release till all of the core materials come out.

We have used plasma enhanced chemical vapor deposition to deposit thin films ranging from a few nm to several 100 nm on nano-sized particles of various materials. We subsequently etch the core material to produce hollow nanoshells whose permeability is controlled by the thickness of the shell. We characterize the permeability of these coatings to small solutes and demonstrate that these barriers can provide sustained release of the core material over several days.

التغليف والنفاذية خصائص الجسيمات مبلمر البلازما الجوف

In this protocol, core-shell nanostructures are synthesized by plasma enhanced chemical vapor deposition. We produce an amorphous barrier by plasma ...

Probing and Mapping Electrode Surfaces in Solid Oxide Fuel Cells

Solid oxide fuel cells (SOFCs) are potentially the most efficient and cost-effective solution to utilization of a wide variety of fuels beyond hydrogen 1-7. The performance of SOFCs and the rates of many chemical and energy transformation processes in energy storage and conversion devices in general are limited primarily by charge and mass transfer along electrode surfaces and across interfaces. Unfortunately, the mechanistic understanding of these processes is still lacking, due largely to the difficulty of characterizing these processes under in situ conditions. This knowledge gap is a chief obstacle to SOFC commercialization. The development of tools for probing and mapping surface chemistries relevant to electrode reactions is vital to unraveling the mechanisms of surface processes and to achieving rational design of new electrode materials for more efficient energy storage and conversion2. Among the relatively few in situ surface analysis methods, Raman spectroscopy can be performed even with high temperatures and harsh atmospheres, making it ideal for characterizing chemical processes relevant to SOFC anode performance and degradation8-12. It can also be used alongside electrochemical measurements, potentially allowing direct correlation of electrochemistry to surface chemistry in an operating cell. Proper in situ Raman mapping measurements would be useful for pin-pointing important anode reaction mechanisms because of its sensitivity to the relevant species, including anode performance degradation through carbon deposition8, 10, 13, 14 ("coking") and sulfur poisoning11, 15 and the manner in which surface modifications stave off this degradation16. The current work demonstrates significant progress towards this capability. In addition, the family of scanning probe microscopy (SPM) techniques provides a special approach to interrogate the electrode surface with nanoscale resolution. Besides the surface topography that is routinely collected by AFM and STM, other properties such as local electronic states, ion diffusion coefficient and surface potential can also be investigated17-22. In this work, electrochemical measurements, Raman spectroscopy, and SPM were used in conjunction with a novel test electrode platform that consists of a Ni mesh electrode embedded in an yttria-stabilized zirconia (YSZ) electrolyte. Cell performance testing and impedance spectroscopy under fuel containing H2S was characterized, and Raman mapping was used to further elucidate the nature of sulfur poisoning. In situ Raman monitoring was used to investigate coking behavior. Finally, atomic force microscopy (AFM) and electrostatic force microscopy (EFM) were used to further visualize carbon deposition on the nanoscale. From this research, we desire to produce a more complete picture of the SOFC anode.

We present a unique platform for characterizing electrode surfaces in solid oxide fuel cells (SOFCs) that allows simultaneous performance of multiple characterization techniques (e.g. in situ Raman spectroscopy and scanning probe microscopy alongside electrochemical measurements). Complementary information from these analyses may help to advance toward a more profound understanding of electrode reaction and degradation mechanisms, providing insights into rational design of better materials for SOFCs.

التحقيق ورسم الخرائط أسطح الكهربائي في خلايا الوقود الصلبة أكسيد

Solid oxide fuel cells (SOFCs) are potentially the most efficient and cost-effective solution to utilization of a wide variety of fuels beyond hydrogen ...

Preparation and Reactivity of Gasless Nanostructured Energetic Materials

High-Energy Ball Milling (HEBM) is a ball milling process where a powder mixture placed in the ball mill is subjected to high-energy collisions from the balls. Among other applications, it is a versatile technique that allows for effective preparation of gasless reactive nanostructured materials with high energy density per volume (Ni+Al, Ta+C, Ti+C). The structural transformations of reactive media, which take place during HEBM, define the reaction mechanism in the produced energetic&#160;composites. Varying the processing conditions permits fine tuning of the milling-induced microstructures of the fabricated composite particles. In turn, the reactivity, i.e., self-ignition temperature, ignition delay time, as well as reaction kinetics, of high energy density materials depends on its microstructure. Analysis of the milling-induced microstructures suggests that the formation of fresh oxygen-free intimate high surface area contacts between the reagents is responsible for the enhancement of their reactivity. This manifests itself in a reduction of ignition temperature and delay time, an increased rate of chemical reaction, and an overall decrease of the effective activation energy of the reaction. The protocol provides a detailed description for the preparation of reactive nanocomposites with tailored microstructure using short-term HEBM method. It also describes a high-speed thermal imaging technique to determine the ignition/combustion characteristics of the energetic materials. The protocol can be adapted to preparation and characterization of a variety of nanostructured energetic composites.

This protocol describes the preparation of gasless nanostructured energetic materials (Ni+Al, Ta+C, Ti+C) using the short-term high-energy ball milling (HEBM) technique. It also describes a high-speed thermal imaging method to study the reactivity of mechanically fabricated nanocomposites. These protocols can be extended to other reactive nanostructured energetic materials.

إعداد والتفاعلية من Gasless ذات البنية النانومترية المواد الطاقوية

High-Energy Ball Milling (HEBM) is a ball milling process where a powder mixture placed in the ball mill is subjected to high-energy collisions from the ...

Ultrasonic Welding of Thermoplastic Composite Coupons for Mechanical Characterization of Welded Joints through Single Lap Shear Testing

This paper presents a novel straightforward method for ultrasonic welding of thermoplastic-composite coupons in optimum processing conditions. The ultrasonic welding process described in this paper is based on three main pillars. Firstly, flat energy directors are used for preferential heat generation at the joining interface during the welding process. A flat energy director is a neat thermoplastic resin film that is placed between the parts to be joined prior to the welding process and heats up preferentially owing to its lower compressive stiffness relative to the composite substrates. Consequently, flat energy directors provide a simple solution that does not require molding of resin protrusions on the surfaces of the composite substrates, as opposed to ultrasonic welding of unreinforced plastics. Secondly, the process data provided by the ultrasonic welder is used to rapidly define the optimum welding parameters for any thermoplastic composite material combination. Thirdly, displacement control is used in the welding process to ensure consistent quality of the welded joints. According to this method, thermoplastic-composite flat coupons are individually welded in a single lap configuration. Mechanical testing of the welded coupons allows determining the apparent lap shear strength of the joints, which is one of the properties most commonly used to quantify the strength of thermoplastic composite welded joints.

A straightforward procedure for ultrasonic welding of thermoplastic composite coupons for basic mechanical testing is described. Key characteristics of this ultrasonic welding process are the use of flat energy directors for simplified process preparation and the use of process data for the fast definition of optimum processing conditions.

بالموجات فوق الصوتية لحام كوبونات الحراري المركب لتوصيف الميكانيكية للحام المفاصل من خلال لفة واحدة القص اختبار

This paper presents a novel straightforward method for ultrasonic welding of thermoplastic-composite coupons in optimum processing conditions. The ...

Preparation and 3D Tracking of Catalytic Swimming Devices

We report a method to prepare catalytically active Janus colloids that "swim" in fluids and describe how to determine their 3D motion using fluorescence microscopy. One commonly deployed method for catalytically active colloids to produce enhanced motion is via an asymmetrical distribution of catalyst. Here this is achieved by spin coating a dispersed layer of fluorescent polymeric colloids onto a flat planar substrate, and then using directional platinum vapor deposition to half coat the exposed colloid surface, making a two faced "Janus" structure. The Janus colloids are then re-suspended from the planar substrate into an aqueous solution containing hydrogen peroxide. Hydrogen peroxide serves as a fuel for the platinum catalyst, which is decomposed into water and oxygen, but only on one side of the colloid. The asymmetry results in gradients that produce enhanced motion, or "swimming". A fluorescence microscope, together with a video camera is used to record the motion of individual colloids. The center of the fluorescent emission is found using image analysis to provide an x and y coordinate for each frame of the video. While keeping the microscope focal position fixed, the fluorescence emission from the colloid produces a characteristic concentric ring pattern which is subject to image analysis to determine the particles relative z position. In this way 3D trajectories for the swimming colloid are obtained, allowing swimming velocity to be accurately measured, and physical phenomena such as gravitaxis, which may bias the colloids motion to be detected.

A method to prepare catalytically active Janus colloids that can "swim" in fluids and determine their 3D trajectories is presented.

تتبع إعداد و3D من التحفيز أجهزة سباحة

We report a method to prepare catalytically active Janus colloids that "swim" in fluids and describe how to determine their 3D motion using fluorescence ...

Combustion Characterization and Model Fuel Development for Micro-tubular Flame-assisted Fuel Cells

Combustion based power generation has been accomplished for many years through a number of heat engine systems. Recently, a move towards small scale power generation and micro combustion as well as development in fuel cell research has created new means of power generation that combine solid oxide fuel cells with open flames and combustion exhaust. Instead of relying upon the heat of combustion, these solid oxide fuel cell systems rely on reforming of the fuel via combustion to generate syngas for electrochemical power generation. Procedures were developed to assess the combustion by-products under a wide range of conditions. While theoretical and computational procedures have been developed for assessing fuel-rich combustion exhaust in these applications, experimental techniques have also emerged. The experimental procedures often rely upon a gas chromatograph or mass spectrometer analysis of the flame and exhaust to assess the combustion process as a fuel reformer and means of heat generation. The experimental techniques developed in these areas have been applied anew for the development of the micro-tubular flame-assisted fuel cell. The protocol discussed in this work builds on past techniques to specify a procedure for characterizing fuel-rich combustion exhaust and developing a model fuel-rich combustion exhaust for use in flame-assisted fuel cell testing. The development of the procedure and its applications and limitations are discussed.

A protocol for creating a model fuel-rich combustion exhaust is developed through combustion characterization and is applied for micro-tubular flame-assisted fuel cell testing and research.

احتراق توصيف ونموذج التنمية وقود الصغرى أنبوبي خلايا الوقود بمساعدة لهب

Combustion based power generation has been accomplished for many years through a number of heat engine systems. Recently, a move towards small scale power ...

Two-way Valorization of Blast Furnace Slag: Synthesis of Precipitated Calcium Carbonate and Zeolitic Heavy Metal Adsorbent

The aim of this work is to present a zero-waste process for storing CO2 in a stable and benign mineral form while producing zeolitic minerals with sufficient heavy metal adsorption capacity. To this end, blast furnace slag, a residue from iron-making, is utilized as the starting material. Calcium is selectively extracted from the slag by leaching with acetic acid (2 M CH3COOH) as the extraction agent. The filtered leachate is subsequently physico-chemically purified and then carbonated to form precipitated calcium carbonate (PCC) of high purity (&lt;2 wt% non-calcium impurities, according to ICP-MS analysis). Sodium hydroxide is added to neutralize the regenerated acetate. The morphological properties of the resulting calcitic PCC are tuned for its potential application as a filler in papermaking. In parallel, the residual solids from the extraction stage are subjected to hydrothermal conversion in a caustic solution (2 M NaOH) that leads to the predominant formation of a particular zeolitic mineral phase (detected by XRD), namely analcime (NaAlSi2O6&#8729;H2O). Based on its ability to adsorb Ni2+, as reported from batch adsorption experiments and ICP-OES analysis, this product can potentially be used in wastewater treatment or for environmental remediation applications.

A protocol for the parallel production of precipitated calcium carbonate and zeolitic material from blast furnace slag via mineral carbonation and alkaline hydrothermal conversion, respectively, is presented. The performance of the zeolitic material towards nickel adsorption is tested.

في اتجاهين تثمين انفجار فرن الخبث: توليف معجل كربونات الكالسيوم والأنظف الزيوليت المعادن الثقيلة الممتزات

The aim of this work is to present a zero-waste process for storing CO2 in a stable and benign mineral form while producing zeolitic minerals with ...

Production and Characterization of Vacuum Deposited Organic Light Emitting Diodes

A method for producing simple and efficient thermally-activated delayed fluorescence organic light-emitting diodes (OLEDs) based on guest-host or exciplex donor-acceptor emitters is presented. With a step-by-step procedure, readers will be able to repeat and produce OLED devices based on simple organic emitters. A patterning procedure allowing the creation of personalized indium tin oxide (ITO) shape is shown. This is followed by the evaporation of all layers, encapsulation and characterization of each individual device. The end goal is to present a procedure that will give the opportunity to repeat the information presented in cited publication but also using different compounds and structures in order to prepare efficient OLEDs.

A protocol for the production of simple structured organic light-emitting diodes (OLEDs) is presented.

إنتاج وتوصيف لفراغ أودعت العضوية الضوء التي تنبعث منها الثنائيات

A method for producing simple and efficient thermally-activated delayed fluorescence organic light-emitting diodes (OLEDs) based on guest-host or exciplex ...

Film Control to Study Contributions of Waves to Droplet Impact Dynamics on Thin Flowing Liquid Films

Droplet impact is a very common phenomenon in nature and attracts attention due to its aesthetic fascination and wide-ranging applications. Previous studies on flowing liquid films have neglected the contributions of spatial structures of waves to the impact outcome, while this has recently been shown to have a significant influence on the drop impact dynamics. In this report, we outline a step-by-step procedure to investigate the effect of periodic inlet forcing of a flowing liquid film leading to the production of spatiotemporally regular wave structures on drop impact dynamics. A function generator in connection with a solenoid valve is used to excite these spatiotemporally regular wave structures on the film surface while the impact dynamics of uniform-sized droplets are captured using a high-speed camera. Three distinct regions are then studied; viz. the capillary wave region preceding the large wave peak, the flat film region, and the wave hump region. The effects of important dimensionless quantities such as film Reynolds, drop Weber and Ohnesorge numbers parameterized by the film flow rate, drop speed, and drop size are also examined. Our results show interesting, hitherto undiscovered dynamics brought about by this application of film inlet forcing of the flowing film for both low and high inertia drops.

A protocol to study the contributions of waves to droplet impact dynamics on flowing liquid films is presented.

مراقبة السينما لدراسة مساهمات موجات لديناميات تأثير الحبرية في الأفلام السائل المتدفق رقيقة

Droplet impact is a very common phenomenon in nature and attracts attention due to its aesthetic fascination and wide-ranging applications. Previous ...

Fabrication and Design of Wood-Based High-Performance Composites

Delignified densified wood is a new promising and sustainable material that possesses the potential to replace synthetic materials, such as glass fiber reinforced composites, due to its excellent mechanical properties. Delignified wood, however, is rather fragile in a wet state, which makes handling and shaping challenging. Here we present two fabrication processes, closed-mold densification and vacuum densification, to produce high-performance cellulose composites based on delignified wood, including an assessment of their advantages and limitations. Further, we suggest strategies for how the composites can be re-used or decomposed at the end-of-life cycle. Closed-mold densification has the advantage that no elaborate lab equipment is needed. Simple screw clamps or a press can be used for densification. We recommend this method for small parts with simple geometries and large radii of curvature. Vacuum densification in an open-mold process is suitable for larger objects and complex geometries, including small radii of curvature. Compared to the closed-mold process, the open-mold vacuum approach only needs the manufacture of a single mold cavity.

Delignified densified wood represents a new promising lightweight, high-performance and bio-based material with great potential to partially substitute natural fiber reinforced- or glass fiber reinforced composites in the future. We here present two versatile fabrication routes and demonstrate the possibility to create complex composite parts.

تصنيع وتصميم المواد المركبة عاليه الأداء المستندة إلى الخشب

Delignified densified wood is a new promising and sustainable material that possesses the potential to replace synthetic materials, such as glass fiber ...