如何使多孔材料更快地干燥
材料牛注:全球纸张的产量增长迅速,预计到2020年将达到五亿吨,如果能够增加纸张的干燥速率,那么将给造纸行业带来很大的经济效率,,对于其他与多孔材料有关的行业也是如此。来自巴黎科技大学(Paris-Est University)的物理学家Emmanuel Keita和他的同事就在这方面努力着。
吸水、放水,这正是多孔材料擅长的事情。吸水对土壤有利;而放水对造纸、石膏行业有利。物理学家Emmanuel Keita和他的同事通过观察多孔材料的单个通道,发现了一些微妙的效应。
在这项研究中,科学家们观察的是由玻璃制作的多孔材料通道,这种玻璃通道非常的细,足以呈现出毛细管效应。而毛细管效应是水在通道内流动的推动力。通过观察显微图像并结合超精密质量测量与数值模拟技术,科学家们观察到了毛细管内整个的水和空气界面。
随着深度的增加,水更难地从物体中蒸发出来,所以人们得出水在物体的表面蒸发的更快。但是这一理论并不能够解释为什么毛细管压力可以使水从多孔材料的孔中流出。物理学家Emmanuel Keita的研究表明干燥速率会随着空气和水接触面的形状而改变。这就意味着:通过控制多孔材料的微观结构就可以增加其干燥速率或增强其蓄水能力。
原文参考地址:How to make porous materials dry faster
感谢编辑部杜征峥提供素材
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