Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка технологии получения нанопористых материалов для контролируемого массопереноса жидкостей для применения в энергетике.

Докладчик: Вяткин Анатолий Федорович

Должность: заместитель директора

Цель проекта:
Разработка новых высокоэффективных нанопористых материалов нового поколения для прямых метанольных топливных элементов с увеличенной не менее чем на 20 % плотностью мощности в сравнении с известными аналогами

Основные планируемые результаты проекта:
1. Основные результаты:
-разработка методов молекулярно-динамического моделирования кинетических свойств жидкостей в наноструктурах различной морфологии и размерности, включая учет влияния периодических колебаний стенок наноструктур в режиме бегущей волны;
-разработка методов получения нанопористых материалов, предназначенных для создания прямого метанольного топливного элемента;
-исследование характеристик потоков жидкостей в каналах наноструктур в зависимости от параметров поверхностных акустических волн.

2. Активация процессов на катодной стороне топливного элемента только за счет принудительной откачки воды с использованием микронасосов, работающих на основе процессов массопереноса в нанотрубках, инициированных поверхностными акустическими волнами, позволит увеличить плотность мощности ТЭ на ~ 20%
3. Впервые предложен способ ускорения движения жидкости в каналах нанопористых структур за счет активации процесса поверхностными активными волнами.
4. Плотность потока в канале нанонасоса 10 ат/пс и скорость потока в канале более 1 см/сек по сравнению с другими насосами - 4*10-2 и 1* 10-3, соответственно.
5.Разработаны новые технологии получения нанопористых структур и создание на их основе нанонасосов.



Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Использование компьютерных моделей, созданных в ходе выполнения проекта и разработанных технологий, откроет новые перспективы развития в различных областях:
Медицина (Устройства целевой доставки лекарств, протезы кровеносных сосудов)
Биология (Анализ ДНК, очистка биологических жидкостей, новые методы исследований в клеточной биологии и молекулярной медицине )
Сельское хозяйство (Микроирригация,Очистка воды)
Техника (Сепараторы для сверхтонкого разделения смесей, микро- и нанонасосы, топливные элементы, термический контроль полупроводниковых приборов и лазеров, печать высокого разрешения, оптические дисплеи)
Водородная энергетика (Топливные элементы. Очистка, накопление и хранение водорода)



Текущие результаты проекта:
Разработаны структуры акустоэлектронных устройств с разными длинами волн ПАВ.
Разработан и изготовлен измерительный блок стенда для исследования акустостимулированного переноса жидкостей.