Shuohao Cai, oo ah arday dhakhtar ku takhasusay cilmiga ciidda, wuxuu dhigayaa ushii dareeme leh istiikarada dareeraha badan ee shaqeynaya kaasoo u oggolaanaya cabbirada moolka kala duwan ee ciidda Jaamacadda Wisconsin-Madison Hancock Xarunta Cilmi-baarista Beeraha.
MADISON - Injineerada Jaamacadda Wisconsin-Madison waxay soo saareen dareemayaal qiimo jaban oo bixin kara si joogto ah, la socodka wakhtiga dhabta ah ee nitrate-ka noocyada ciidda Wisconsin ee caadiga ah. Dareemayaashan elektiroonigga ah ee daabacan waxay ka caawin karaan beeralayda inay sameeyaan go'aamo maarayn nafaqo oo xog badan leh oo ay ogaadaan faa'iidooyinka dhaqaale.
"Dareemayaashayadu waxay siin karaan beeralayda faham wanaagsan oo ku saabsan xaaladda nafaqada ee carradooda iyo qadarka Nitrate-ka ee ay heli karaan dhirtooda, iyaga oo ka caawinaya inay si sax ah u go'aamiyaan inta bacriminta ay dhab ahaantii u baahan yihiin," ayuu yiri Joseph Andrews, kaaliyaha borofisar ee Jaamacadda Harvard. Daraasada waxaa hogaaminayay Iskuulka Injineerinka Makaanikada ee Jaamacadda Wisconsin-Madison. "Haddii ay yareeyaan tirada bacriminta ay iibsadaan, kaydinta kharashka waxay noqon kartaa mid muhiim u ah beeraha waaweyn."
Nitrates waa nafaqo lagama maarmaan u ah koritaanka dalagga, laakiin nitrate-yada xad-dhaafka ah ayaa ka soo bixi kara ciidda oo geli kara biyaha dhulka hoostiisa. Wasakhda noocaan ah waxay dhibaato ku tahay dadka cabba biyaha ceelka wasakhaysan, waxayna dhibaato ku tahay deegaanka. Dareemayaasha cusub ee cilmi-baarayaasha ayaa sidoo kale loo isticmaali karaa sidii qalab cilmi baaris beero ah si loola socdo dheecaanka Nitrate-ka iyo caawinta horumarinta hababka ugu wanaagsan ee lagu yareynayo waxyeeladeeda.
Hababka hadda ee lagula socdo nitrate-ka carrada waa kuwo xoog badan, qaali ah, mana bixiyaan xog-waqtiga dhabta ah. Taasi waa sababta khabiirka elektiroonigga ah ee Andrews iyo kooxdiisu ay u dejiyeen inay abuuraan xal ka fiican, oo ka jaban.
Mashruucan, cilmi-baarayaashu waxay isticmaaleen habka daabacaadda inkjet-ka si ay u abuuraan dareeme potentiometric, nooc ka mid ah filim khafiif ah oo kiimiko ah. Dareemayaasha awoodda leh ayaa badanaa loo isticmaalaa si sax ah loogu cabbiro nitrate xalalka dareeraha ah. Si kastaba ha ahaatee, dareemayaashani guud ahaan kuma haboona in loo isticmaalo deegaanka carrada sababtoo ah qaybo ka mid ah ciidda waaweyn ayaa xoqin kara dareemayaasha waxayna ka hortagi karaan cabbirada saxda ah.
"Caqabadda ugu weyn ee aan isku daynay inaan xallino waxay ahayd inaan helno hab lagu helo dareemayaasha elektiroonigga ah si ay si habboon ugu shaqeeyaan xaaladaha ciidda adag oo si sax ah loo ogaado ions nitrate," ayuu yiri Andrews.
Xalka kooxdu wuxuu ahaa in la saaro lakabka fluoride polyvinylidene ee dareenka. Sida laga soo xigtay Andrews, qalabkani wuxuu leeyahay laba sifo oo muhiim ah. Marka hore, waxay leedahay daloolo aad u yaryar, oo cabbirkoodu yahay 400 nanometer, kaas oo u oggolaanaya ion nitrate-ku inuu dhex maro isagoo xannibaya qaybaha ciidda. Marka labaad, waa hydrophilic, taas oo ah, waxay soo jiidataa biyaha oo u nuugtaa sida isbuunyada.
"Sidaas darteed biyo kasta oo Nitrate-ku qaniga ku ah ayaa doorbidaya in ay galaan dareemayaashayada, taas oo runtii muhiim ah sababtoo ah ciidda sidoo kale waa sida isbuunyo oo kale waxaadna lumin doontaa dagaalka marka la eego qoyaanka gelitaanka dareeraha haddii aadan heli karin isla nuugista biyaha. Awoodda ciidda, "ayuu yiri Andrews. "Sifooyinkan lakabka fluoride polyvinylidene waxay noo ogolaanayaan inaan soo saarno biyaha nitrate-ka leh, oo aan gaarsiino dusha sare ee dareemayaasha oo si sax ah u ogaano nitrate."
Cilmi-baadhayaashu waxay ku faahfaahiyeen horumarkooda warqad la daabacay Maarso 2024 joornaalka Advanced Materials Technology.
Kooxdu waxay tijaabisay dareenkooda laba nooc oo kala duwan oo carro ah oo la xidhiidha Wisconsin-carrada bacaadka ah, ee ku badan qaybaha waqooyi-dhexe ee gobolka, iyo loams silty, oo ku badan koonfurta-galbeed ee Wisconsin-waxayna ogaadeen in dareemayaasha ay soo saareen natiijooyin sax ah.
Cilmi-baadhayaashu hadda waxay isku daraan dareemehooda nitrate-ka habka dareemayaasha kala duwan ee ay ugu yeeraan "dareemaha dhejiska", kaas oo saddex nooc oo kala duwan oo dareemayaasha ah lagu dhejiyo dusha balaastig ah oo dabacsan iyadoo la adeegsanayo taageerada koollada. dhejisyadu waxay sidoo kale ka kooban yihiin huurka iyo dareemayaasha heerkulka.
Cilmi-baarayaashu waxay ku dhejin doonaan dhowr dhejisyo dareenka ah oo ku dhejisan boostada, waxay dhigi doonaan meelo kala duwan, ka dibna waxay ku aasi doonaan boostada ciidda. Habayntan ayaa u ogolaatay inay cabbiraan ciidda kala duwan.
"Marka la cabbiro nitrate-ka, qoyaanka iyo heerkulka qoto dheer oo kala duwan, waxaan hadda qiyaasi karnaa habka dheecaanka nitrate-ka waxaanan fahmi karnaa sida ay nitrate-ku u dhex socoto ciidda, taas oo aan suurtogal ahayn hadda ka hor," Andrews ayaa sidaas yidhi.
Xilliga xagaaga 2024, cilmi-baarayaashu waxay qorsheynayaan inay dhigaan 30 ulo oo dareeme ciidda Xarunta Cilmi-baarista Beeraha ee Hancock iyo Xarunta Cilmi-baarista Beeraha ee Arlington ee Jaamacadda Wisconsin-Madison si ay u sii tijaabiyaan dareenka.
Waqtiga boostada: Jul-09-2024