علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
Fluidic device finds novel way to make oil and water attract
(Flinders University – تقديم: جامعة فلندرز)
ملخص المقالة:
باستخدام التقنيات المتقدمة للغاية لتدفق السائل السريع الممكنة في جهاز فليندرز الدوامي السائل (Vortex Fluidic Device ‘VFD’)، توج فريق بحث أسترالي في جامعة فلندرز 10 سنوات من البحث لإيجاد طريقة لاستخدام الكيمياء النظيفة لفتح لغز “خلط المواد غير القابلة للامتزاج”. وسيكون لهذا تطبيقات في مجموعة من الصناعات العالمية – من تجهيز الأغذية والمغذيات إلى مستحضرات التجميل وتسليم الأدوية.
( المقالة )
تخيل أنك تتمكن من مزج بعض السوائل التي لا تمتزج، ثم تقوم بفك مزيجها. وفي أحد التحديات الكبرى للعلوم، يقوم الآن جهاز جامعة فلندرز [١] الذي لم يسلق بروتين البيض في السابق بكشف لغز السوائل غير المتوافقة؛ وهو تطور يمكن أن يعزز العديد من المنتجات المستقبلية والعمليات الصناعية وحتى الطعام الذي نأكله.
وباستخدام التقنيات المتقدمة للغاية لتدفق السائل السريع الممكنة في جهاز فليندرز الدوامي السائل (Vortex Fluidic Device ‘VFD’)، توج فريق البحث الأسترالي 10 سنوات من البحث لإيجاد طريقة لاستخدام الكيمياء النظيفة لفتح لغز “خلط المواد غير القابلة للامتزاج”.
وسيكون لهذا تطبيقات في مجموعة من الصناعات العالمية – من تجهيز الأغذية والمغذيات إلى مستحضرات التجميل وتسليم الأدوية (فكر في كبسولات زيت السمك الأكثر نقاء وفعالية)، كما يقول البروفيسور كولن راستون من جامعة فلندرز، المؤلف الرئيسي في ورقة جديدة، نشرت اليوم (21 فبراير) في مجلة العلوم الكيميائية (Chemical Science).
ويضيف البروفيسور راستون، عالم جنوب استراليا للعام 2020: “إن خلط السوائل غير القابلة للامتزاج مهم بشكل أساسي في هندسة العمليات، وعادة ما ينطوي على الكثير من مدخلات الطاقة ومنتجات النفايات”.
ويقول أستاذ في التكنولوجيا النظيفة: “نثبت الآن كيف يمكن لهذه العملية، باستخدام مذيب شائع وماء، تجنب استخدام مادة أخرى للتحكم في التفاعلات عبر السوائل غير القابلة للامتزاج، مما يجعلها أنظف وأكثر اخضرارا”.
ويتابع المؤلف المشارك مات جيليكو، وهو أيضا من معهد فلندرز للعلوم والتقنية النانوية: “باستخدام الموائع الدقيقة ذات الأغشية الرقيقة بالاقتران مع كيمياء مجزة التدفق العالية والحرارة العالية ونقل الكتلة، تتغلب تقنية جهاز الدوامي السائل سريعة التطور على قيود الخلط لمعالجة الدفعات التقليدية”.
ويضيف المؤلف المشارك أغيل إيغدر، وهو أيضا من معهد فلندرز لعلوم وتكنولوجيا النانو: “لقد أجرينا أكثر من 100000 تجربة لتحديد كيفية مزج السوائل وسلوكيات تدفقها على أبعاد نانومترية صغيرة جدا”.
وكذلك، قام فريق جامعة فلندرز أيضا بتوسيع نطاق آلة جهاز الدوامي السائل على البوليمرات التجريبية القابلة للتحلل الحيوي للبدء في إتاحة موادها العضوية وتقنياتها النظيفة على نطاق واسع لتناسب مجموعة من الصناعات.
وتم استخدام جهاز الدوامي السائل في تجارب متعددة لإنتاج عناصر دوائية عالية الجودة مثل الببتيدات وزيت السمك والمنتجات الغذائية الأفضل والعديد من العمليات الكيميائية الخضراء الأخرى ذات القيمة المضافة والتي يمكن تكرارها الآن في نسخة موسعة من الجهاز الذي تم تطويره.
وتم نشر الورقة الحثية “نقل الكتلة الناجم عن الدوامة السائلة عبر مراحل غير قابلة للامتزاج (Vortex fluidic induced mass transfer across immiscible phases)” في مجلة العلوم الكيميائية (Chemical Science).
ويشمل المتعاونون في المشروع باحثين من جامعة قوانغتشو في الصين وجامعة غرب استراليا وجامعة نيوكاسل ومنظمة العلوم والتكنولوجيا النووية الأسترالية ومركز فلندرز للمجهر والتحليل المجهري ومركز فلندرز لتطوير المنتجات الحيوية البحرية في جامعة فلندرز.
*تمت الترجمة بتصرف
المصدر:
https://phys.org/news/2022-02-fluidic-device-oil.html
لمزيد من المعلومات: مات جيليكو وآخرون، Vortex fluidic induced mass transfer across immiscible phases, Chemical Science(2022). DOI: 10.1039/D1SC05829K
الهوامش:
[١] جامعة فلندرز هي جامعة أبحاث عامة في أديلايد (Adelaide)، جنوب أستراليا. تأسست في عام 1966، وسميت تكريما للملاح البريطاني ماثيو فلندرز، الذي استكشف ومسح ساحل جنوب أستراليا في أوائل القرن التاسع عشر.