Gözenekli material hakda näçeräk bilýärsiňiz?

Gözenekli materiallar, bedeniňizdäki süňkden başlap, kofe öndürijiňizdäki süzgüçlere çenli.

Hoöne deşiklerden doly bir zat nädip beýle möhüm bolup biler? Jogap, arasyndaky çylşyrymly tansda

gaty materialyň özi we içindäki gözenekleriň giň ulgamy. Bu özara baglanyşyk özboluşly aýratynlyklary döredýär

lukmançylyk, energiýa saklamak we hatda kosmos gözlegleri ýaly dürli ugurlary özgertdi.

Kiçijik jübüler, göze görünmeýän tuneller we mikroskopik boşluklar bilen örtülen materialy göz öňüne getiriň. Bu kemçilikler däl

- gözenekli materiallaryň kesgitleýji aýratynlygy we geň galdyryjy mukdarda açary saklaýarlar

dürli pudaklarda ösüşler.

Kosmonawtlaryň Halkara kosmos stansiýasynda arassa howadan nädip dem alýandyklary hakda pikir edip gördüňizmi? Ora-da alymlar nädip

has ýeňil, güýçli gurluşyk materiallaryny döredip bilermi? Jogap sizi geň galdyryp biler - bularyň hemmesi ajaýyp zatlar bilen baglanyşykly

gözenekli materiallar dünýäsi. Baglaň, geliň, bu täsinlikleriň aňyrsynda haýran galdyryjy ylym öwreneliň!

Gözenekli materiallar näme?

Olaryň özeninde gözenekli materiallar diňe gözenekler bilen örtülen materiallar - kiçijik boşluklar ýa-da gurluşyndaky boşluklar.

Bu gözenekler mikroskopik nanometrlerden (metriň milliarddan bir bölegi) ululykda düýpgöter üýtgäp biler

millimetr ululykdaky boşluklar (metriň müňden bir bölegi). Ululygy, görnüşi we bu gözenekleriň nähili baglanyşygy hemmesi oýnaýar

materialyň aýratynlyklaryny kesgitlemekde möhüm rol oýnaýar.

Gözenegiň iki esasy görnüşi bar:

* Açyk öýjükli gözenek:

Gubkany göz öňüne getiriň. Aslynda açyk öýjükli gözenek.Gözenekler biri-birine bagly bolup, suwuklyklara mümkinçilik berýär

aňsatlyk bilen akmagy. Kofe süzgüçleri,köpükler we süňkleriň käbir görnüşleri açyk öýjükli materiallara mysaldyr.

* Cellapyk öýjükli gözenek:

Bu ýerde gözenekler biri-birine bagly bolmadyk gaty materialyň içinde izolirlenen köpürjiklerdir. Pikir ediň

pomza daşy - deşiklerden doly, ýöne suw olaryň arasynda gezip bilmeýär. Polistirol gaplaýan nohut we

käbir wulkan gaýalary ýapyk öýjükli materiallara mysaldyr.

Alymlar we in engineenerler materialyň gözenekliliginiň görnüşine we aýratynlyklaryna düşünmek bilen dizaýn edip bilerler

ýörite programmalar üçin materiallar. Indiki bölümde munuň nähili ediljekdigini öwreneris!

Gözenekli materiallaryň görnüşleri

Dünýägözenekli materiallargiň we tebigy we sintetiki materiallaryň giň toplumyny öz içine alýar.

Ine, gelip çykyşyna ýa-da düzümine baglylykda toparlara bölünýän iň köp ýaýran görnüşlere syn:

Tebigy gözenekli materiallar:

Daşlar we minerallar:

Gum daşy, pomza we zeolitler tebigy ýagdaýda gözenekli gaýalaryň käbir mysallarydyr.

Bu materiallar süzgüçde, gurluşyk agregatlarynda we hatda pişik hapalarynda ulanylýar

dürli gözenek ululyklary we ýerüsti meýdanlary.

 

 

Biologiki materiallar:

Süňk, agaç we dykylyk, özboluşly aýratynlyklary bolan tebigy gözenekli materiallar. Süňk, mysal üçin,

agaç açyklygy mümkinçilik berýän bolsa, güýç we çeýeligi üpjün edýän çylşyrymly açyk öýjükli gurluşa eýe

ösümliklerde suw we ýokumly transport üçin.

 

 

Sintetiki gözenekli materiallar:

Polimerler:

Poliuretan we polistirol ýaly polimer köpükler gaplamak, izolýasiýa etmek üçin giňden ulanylýar,

we howany gurşap alýan ýapyk öýjükli gurluşy sebäpli ýassyk.

 

 

Poliuretan köpük

 

 

Keramika:

Bu ineredener materiallar, gözegçilik edilýän gözenek gurluşy bilen dizaýn edilip, olary ideal edip biler

süzgüç membranalary, katalizatorlar we ýangyç öýjükleri ýaly programmalar.

Keramiki süzgüç membranasy

 

Metallar:

Gözenekli metallar ýeňil gurluşyk materiallary we biomedikal implantlar ýaly ýerlerde özüne çekiji bolýar

ýokary güýç-agram gatnaşygy we gözeneklerini aýratyn zerurlyklar üçin düzmek ukyby sebäpli.

Gözenekli metal

Metal-organiki çarçuwalar (MOF):

Bu dizaýner materiallary, ýokary tertipli we sazlap boljak gözenek gurluşy bilen sintetiki täsinliklerdir.

Gaz saklamakda, bölmekde we neşe serişdelerinde uly mümkinçiliklere eýe.

Metal organiki çarçuwasy (MOF)

Bu gözenekli materiallar, gözenekli materiallaryň dürli dünýäsiniň diňe bir nusgasyny agzadyk.

Gözenekli materiallaryň aýratynlyklary

Gözenekli materiallarda gaty we boş ýeriň täsin utgaşmasy olara dürli häsiýetleri berýär

dürli programmalarda gymmatly edýär. Geliň, käbir esasy fiziki, mehaniki,

gözenekli materiallaryň himiki aýratynlyklary:

Fiziki aýratynlyklary:

Dykyzlygy:

Gözenekleriň bolmagy sebäpli gözenekli materiallar, gözenekli däl kärdeşlerine garanyňda has dykyzdyr.

Bu, olary ýeňilleşdirýär, bu howa giňişligi in engineeringenerçiligi we gurluşyk ýaly programmalarda möhümdir.

Az dykyz gözenekli material vs dykyz däl material

 

* Gözenek göterimi:

Bu baha, umumy göwrümi bilen deňeşdirilende materialyň içindäki boşluklaryň göwrümini görkezýär. Has ýokary göterim has açyk we biri-birine bagly gözenek gurluşyny görkezýär.

* Ygtyýarlylyk:

Bu häsiýet, suwuklygyň (gazlaryň ýa-da suwuklyklaryň) gözeneklerinden geçmegine rugsat bermek ukybyna degişlidir. Gözenegiň ululygy, görnüşi we baglanyşygy geçirijilige ep-esli täsir edýär.

Mehaniki aýratynlyklary:

* Güýç:

Gözenekleriň bolmagy käwagt materialyň umumy güýjüni peseldip biler.

Şeýle-de bolsa, gözenek gurluşynyň akylly in engineeringenerligi bilen gözenekli materiallar döredip biler

ýeňil gurluşykda gymmatly edip, güýç-agram derejelerini geň galdyrýar.

* Çeýeligi:

Bu emläk, materialyň stres astynda näçeräk deformasiýa edip biljekdigini we yzyna dolanyp biljekdigini kesgitleýär

asyl görnüşi. Gözenek, elastiklige çylşyrymly usullarda täsir edip biler

material we gözenek gurluşy.

Himiki aýratynlyklary:

* Reaktiwlik:

Gözenekler tarapyndan döredilen beýik ýer meýdany, gözenek däl materiallar bilen deňeşdirilende has täsirli bolup biler.

Bu kataliz ýaly programmalarda peýdalydyr, bu ýerde ýerüsti meýdanyň köpelmegi himiki reaksiýalary öňe sürýär.

* Garşylyk:

Gözenekli materiallar belli bir elementlere ýa-da himiki maddalara garşy durmak üçin düzülip bilner. Mysal üçin,gözenekli keramika

ýokary ýylylyk garşylygy görkezýär, olary ýokary temperaturaly programmalar üçin amatly edýär.

Sypatlaryň bu özara baglanyşygyna düşünmek bilen alymlar we inersenerler gözenekli materiallary dizaýn edip bilerler

aýratyn zerurlyklar. Indiki bölümde bu materiallaryň dürli pudaklarda nähili ulanylýandygyny göreris!

Gözenekli materiallaryň peýdalary we kynçylyklary

Gözenekli materiallar, dürli pudaklarda gymmatly edýän özboluşly artykmaçlyklar toplumyny hödürleýär. Ine, esasy peýdalaryň käbirine serediň:

* Surfaceokarky meýdany:

Gözenekleriň çylşyrymly ulgamy kiçi göwrümde uly ýer meýdany döredýär. Bu süzgüç, adsorbsiýa we kataliz ýaly prosesler üçin peýdalydyr, bu ýerdäki ýeriň köpelmegi material bilen suwuklyklaryň / gazlaryň arasyndaky täsirini güýçlendirýär.

* Weighteňil:

Gözenekleriň bolmagy sebäpli gözenekli materiallar, gözenekli däl kärdeşlerinden has ýeňil bolýar. Aerokosmiki in engineeringenerçilik we agramy azaltmak esasy maksat bolan ýangyç tygşytlaýan ulaglar ýaly programmalarda bu örän möhümdir.

* Dolandyryş akymynyň häsiýetleri:

Gözenekleriň ululygy, görnüşi we baglanyşygy suwuklyklaryň materialdan nädip akýandygyna gözegçilik etmek üçin düzülip bilner. Bu takyk süzgüç, neşe serişdelerine gözegçilik we gazyň netijeli bölünmegine mümkinçilik berýär.

* Özboluşly aýratynlyklar:

Dürli materiallary gözenekli edip bolýar we gözenek gurluşynyň özi belli bir aýratynlyklara ýetmek üçin döredilip bilner. Bu köpugurlylyk alymlara dürli goşundylar üçin materiallary dizaýn etmäge mümkinçilik berýär.

Şeýle-de bolsa, gözenekli materiallar käbir kynçylyklar bilen ýüze çykýar:

* Güýç:

Gözenekleriň bolmagy materialyň umumy güýjüni peseldip biler. Muny gowşatmak seresaply dizaýn we gaýtadan işlemegiň usullaryny talap edýär.

* Döwük:

Gözenekler stresiň konsentrasiýa nokatlary hökmünde hereket edip, materialy ýokary basyşda ýarylmagyna ýa-da döwülmegine has duýgur edip biler.

* Önümçilik çylşyrymlylygy:

Islenýän gözenek gurluşyny döretmek çylşyrymly bolup biler we çykdajylary artdyryp biljek ýöriteleşdirilen önümçilik usullaryny talap edip biler.

Sinterlenen poslamaýan polatdan ýasalan gözenekli materiallaryň aýratyn ulanylyşy

Sinterlenen poslamaýan polatgözenekli materiallar özboluşly artykmaçlyklary bolan gözenekli materialyň belli bir görnüşidir:

* Strengthokary güýç we berklik:

Sintering, önümçilik prosesi poslamaýan polat bölejikleriniň arasynda berk baglanyşyk döredýär, netijede berk we uzak material bolýar.

* Poslama garşylyk:

Poslamaýan polat poslama garşy ajaýyp garşylygy hödürleýär, bu materiallary gaty gurşaw ýa-da suwuklyklar bilen baglanyşykly amaly amatly edýär.
* Biokompatisiýa: Poslamaýan poladyň käbir derejeleri biokompatisiýa bolup, adam bedenine howpsuz ýerleşdirilip bilner. Bu süzgüç ýa-da süňk implantasy ýaly biomedikal programmalar üçin gapylary açýar.

* Gözenekli gözenek gurluşy:

Süzülen poslamaýan polatdan gözenekleriň ululygyny we paýlanyşyny takyk süzgüç ýa-da suwuk paýlamaga mümkinçilik berýän gözegçilik edip bolýar.

Bu häsiýetler süzülen poslamaýan polatdan ýasalan gözenekli materiallary dürli programmalarda gymmatly edýär, şol sanda:

* Filtrasiýa:

Senagat süzgüçlerinde giňden ulanylýarsuwuklyklar we gazlaresasanam ýokary güýç we çydamlylygy talap edýän programmalarda.

* Suwuklygyň paýlanyşy:

Dolandyrylýan gözenek, hromatografiýa ýa-da ýangyç öýjükleri ýaly proseslerde suwuklyklary paýlamaga mümkinçilik berýär.

*Dymýanlar:

Çylşyrymly gözenek gurluşy ses tolkunlaryny täsirli derejede peseldip, ses azaltmak programmalarynda peýdaly edip biler.

* Biomedikal implantlar:

Käbir synplaryň biokompatisiýa häsiýeti olary süňk implantlary ýa-da derman iberiş enjamlary üçin amatly edýär.

Strengthokary güýç, poslama garşylyk we gözenekli gözenek gurluşynyň utgaşmasy, poslamaýan polatdan ýasalan gözenekli materiallary dürli talap edilýän programmalarda gymmatly baýlyga öwürýär.

Gözenekli materiallaryň goşundylary: Hereketdäki deşikler dünýäsi

Gözenekli materiallaryň özboluşly aýratynlyklary dürli pudaklarda köp sanly amaly ýerine ýetirdi.

Ine, bu deşik-täsinlikleriň nähili ulanylýandygyna göz aýlaň:

Senagat programmalary:

Filtrasiýa ulgamlary:

Kofe süzgüçlerinden başlap, uly senagat süzgüçlerine çenli gözenekli materiallar islenýänleri aýyrmak üçin zerurdyr

garyndysyndan komponentler. Dolandyrylýan gözenegiň ululygy, islenmeýän bölejikleri duzaga salmaga mümkinçilik berýär

islenýän suwuklygyň geçmegine ýol bermek.

Kofe süzgüji

Katalizator goldaýar:

Himiki reaksiýalarda katalizatorlar prosesi çaltlaşdyrýarlar. Surfaceerüsti meýdany bolan gözenekli materiallar üpjün edýär

dürli katalizatorlar üçin platforma, dürli önümçilik proseslerinde netijeliligini ýokarlandyrýar.

Gündelik ulanyşlar:

Ulationzolýasiýa:

Süýümli aýna ýa-da köpük ýaly materiallaryň gözenekleriniň içinde galan howa ajaýyp izolýator hökmünde çykyş edýär,

öýlerimizi gyşda ýyly we tomusda salkyn saklamak.

 

Fiberglas izolýasiýasy

Ses siňdirişi:

Akustiki paneller ýa-da izolýasiýa köpükleri ýaly gözenekli materiallar başarnykly

ses tolkunlaryny siňdirýär, sesi peseldýär we has asuda gurşaw döredýär.

Akustiki panel

Kesiş gyrasy programmalary:

Biomedikal in Engineeringenerçilik:

Gözenekli materiallar bu ugurda öwrülişik edýär. Mysal üçin, gözenekli skaflar ulanylýar

dokuma in engineeringenerligi, täze öýjükleriň ösmegi üçin gurluş we gözenekli derman getirmek

ulgamlar dermanlary gözegçilikde saklap bilerler.

 

 

Dokuma in engineeringenerligi üçin gözenekli skaf

Aerokosmos:

Aerokosmiki in engineeringenerçilikde ýeňil, ýöne güýçli materiallara zerurlyk möhümdir.

Gözenekli metallar has ýeňil uçar böleklerini döretmek mümkinçiligi üçin gözlenýär

güýjüne zyýan bermezden.

Bular diňe birnäçe mysal - gözenekli materiallaryň ulanylyşy hakykatdanam dürli-dürli we

yzygiderli ösýär. Alymlar bilen täze we innowasiýa materiallaryny ösdürmegi dowam etdirýärler

gözegçilik edilýän gözenek gurluşlary, olary ulanmagyň mümkinçilikleri, şübhesiz, giňelmegini dowam etdirer!

Netije

Bu blogyň hemme ýerinde gözlegimiz ýaly, gözenekli materiallar diňe bir ylmy taýdan özüne çekiji däl

perspektiwaly, ýöne dürli pudaklarda ajaýyp köp taraply we zerur.

Agaç we süňk ýaly organiki materiallaryň tebigy çişliginden başlap, ýokary in engineenerli gözeneklere çenli

keramika we metallarda bu materiallar gündelik önümlerde we öňdebaryjy önümlerde möhüm rol oýnaýar

tehnologiýalary deňdir.

Gözenekli materiallar bilen täze çözgütleri açmak we öwrenmegi dowam etdireliň

dünýämizi üýtgedip biljek mümkinçilikler. Esörite gözenekli süzülen poslamaýan polat süzgüç, eger

Has giňişleýin maglumat bilen gyzyklanmak isleseňiz, HENGKO bilen e-poçta arkaly habarlaşyp bilersiňiz

ka@hengko.comýa-da aşakdaky görnüşde.