Crystallization是醫學和糧食生產等行業的重要過程,由於由中國西北理工大學的Duyang Zang教授和Xiaqiang Zhang領導的一支團隊的全新研究達到了新的里程碑。他們創造性地使用聲波來影響鹹水液滴如何蒸發並形成超聲聲學中詳細介紹的晶體。這項工作表明了超聲波在加速過程中如何通過有希望的工業應用使晶體如何使晶體更小,更可持續。

Zang教授和他的團隊研究了兩種類型的超聲波(分開和旅行)如何影響鹹水液滴的蒸發和結晶。行走波是由鏡像波創建的聲音固定模型,而行進波則不斷向一個方向移動。他們的發現強調了令人興奮的超聲潛力,以提高晶體的質量,從而產生較小,更均勻的結構。 Zang教授分享道:“這種技術不僅可以加速蒸發,而且可以大大減少晶體的大小,從而使其成為精確需求的寶貴工具。”

這項研究的主要發現之一是不同類型的聲波的特殊效果。聲波導致的晶體比腿部的波浪更細。例如,暴露於行進波的晶體比當然形成的晶體明顯更小,更均勻,顯示出非凡的控制超聲。同時,腿部的波還減少了晶體的大小,儘管尺寸較小。這些變化與超聲能量如何增加晶體生長的小起點的形成有關,稱為核並增加其數量。

這項研究的更大好處令人印象深刻。較小,更精緻的晶體可以改善藥物如何被人體吸收,改善加工金屬的強度並提高化學生產效率。團隊還解釋了為什麼超聲波會產生這種效果。當聲波產生膨脹和爆炸的小氣泡(稱為空化)時,它們有助於分解較大的晶體並鼓勵形成較小的晶體。

張解釋說:“這項研究為我們提供了管理結晶過程的新方法。” “使用健康能源,我們可以創建更準確,更有效的流程,這些流程在許多行業中都是有價值的。”

這些發現指出了聲波設置的調整如何實現最佳結果。例如,在旅行波設置中,相對於聲音來源的點位置極大地影響了結果。在特定距離設置的點產生了更細的晶體,證明了該方法提供的良好調節控制。

這項工作的含義正在改變遊戲。通過應用超聲以鉛結晶,行業可以減少努力獲得更好的結果。這項創新有望在高級材料和環保生產等領域進行令人興奮的應用,在該領域控制顆粒的大小和結構至關重要。

日記

Zhang,X.,Chen,H.,Wang,Y.,Gao,X.,Wang,Z。 ,&Zang,D。 “小麥的細化是由蒸發鹽點的結晶超聲引起的。”超聲波檢查,2024年。 DOI:

關於

duyang Zang 他於2010年獲得巴黎 – 蘇德大學的物理學博士學位。他現在是中國西北理工大學物理科學技術學院的教授。它在軟物質界面的物理和動力學上起作用,包括毛細血管現象,跨物質,點/氣泡動力學,複雜和軟主體系統中的相位行為。在過去的十年中,它已經完成了國家自然科學基金會,教育部等的10多個科學項目,並試圖將軟主體的研究與聲學稅相結合。他授權由同事修訂的90多家報紙,包括自然,自然傳播,物理報告,軟主題,物理評論汁等,以及5章。他還出版了2本書。它的出版物被引用了超過2700次,H-Indeks為30(Scopus)。他贏得了“ 2018年中國十大發展科學家”和2021年IAAM獎章。他是IAAM的成員,歐洲物理雜誌的編輯委員會成員,軟材料和軟顧問委員會的邊界。

Xiaoqiang Zhang 他於2015年獲得了中國西安西科學與技術大學的包裝工程中的BS職級,並於2019年獲得了中國西安的新技術的包裝工程學位。他目前正在博士學位上工作。西北理工大學物理科學與技術學院的物理學學院,中國西北。他的研究興趣包括液體,超聲波和超聲波和冷凍懸浮的蒸發結晶。他發表了10多家SCI報紙,並擁有2項授權的發明專利。

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