Ученые частного исследовательского Университета Райса в США в ходе эксперимента выяснили, что нефтяные масла, в которые добавлены алмазные наночастицы, обладают большей теплопроводностью, нежели другие виды теплоносителей.

Как сообщает газета «Нафтопродукти», группа американских исследователей смешала малые концентрации алмазных частиц (диаметром около 6 нм) с нефтепродуктами, чтобы определить теплопроводные свойства наножидкости и выяснить, как температура повлияет на её вязкость. Было обнаружено, что теплопроводность у полученной смеси гораздо выше, чем у наножидкостей, содержащих большее количество оксида, нитрида, карбидной керамики, металлов, полупроводников, углеродистых нанотрубок и других композитных материалов. А это значит, что такие масла будут лучше выполнять свои функции в двигателях автомобилей.

В ходе теста ученые рассеивали наноалмазы в нефтяных маслах и обнаружили, что совсем малая концентрация – одна десятая процента по весу – увеличила теплопроводность масел на 70% при температуре 373К (около 211 градусов по Фаренгейту). Та же концентрация, но при более низкой температуре, также усилила теплопроводные свойства, однако в меньшей степени – примерно на 40 % при 323K.

Выяснилось, что алмазные наночастицы также выступают в роли эффективного смазочного материала.

Дело в том, что алмазы в сотню раз лучше проводят тепло, чем, например, медь. Коэффициент их теплопроводности может составлять 1001 — 2600 Вт/(м·K).

Ученые пока, однако, не предоставляют данные от том, насколько использование алмазных наночастиц удорожает себестоимость разработанной ими наножидкости.

Справка:

Теплоноситель представляет собой жидкое или газообразное вещество, применяемое для передачи тепловой энергии. На практике используют воду (в виде газа или жидкости), глицерин, нефтяные масла, расплавы металлов (Sn, Pb, Na, К), воздух, азот (в том числе жидкий), фреоны и прочее.

В частности, такие вещества применяются для охлаждения деталей автомобиля, нагреваемых при работе двигателя.

Наножидкость — это инженерная коллоидная суспензия включающая жидкие вещества, наночастицы и агломераты частиц с характерным размером 0,1–100 нм. Наночастицы рассеяны в общей массе жидкости таким образом, что это совершенно не сказывается на физических свойствах, таких как текучесть и вязкость. Зато теплоемкость такой наножидкости оказывается значительно выше, что означает, что эта жидкость в состоянии более эффективно, на 30-40%, отводить тепло. Она используется для обеспечения расширенными эксплуатационными свойствами различных технических устройств.

Подробнее читайте в номере еженедельной газеты «Нафтопродукти» от 7 апреля 2014 г. Кроме того, Вы сможете узнать много интересного и полезного из других материалов.