Gratias tibi ago quod Nature.com invisisti. Versio navigatri quam uteris limitatam sustentationem CSS habet. Pro optima experientia, commendamus ut navigatro recentiore utaris (vel Modum Compatibilitatis in Internet Explorer deactivare). Interea, ut sustentationem continuam praestemus, situm sine stylis et JavaScript reddemus.
Pars mercatus systematum refrigerationis adsorptionis et antliarum caloris adhuc relative parva est comparata cum systematibus compressorum traditis. Quamquam magnum commodum est uti calore vili (loco operis electrici sumptuosi), implementatio systematum in principiis adsorptionis fundatorum adhuc ad paucas applicationes specificas limitatur. Incommodum principale quod eliminandum est est diminutio potentiae specificae propter conductivitatem thermalem humilem et stabilitatem adsorbentis humilem. Systema refrigerationis adsorptionis commercialis hodiernae artis in adsorbentibus fundantur, quae in permutatoribus caloris laminarum inducuntur, quae ad capacitatem refrigerationis optimizandam obducuntur. Resultata bene nota sunt: ​​diminutio crassitudinis inductionis ad diminutionem impedantiae translationis massae ducit, et augmentum rationis areae superficialis ad volumen structurarum conductivarum potentiam auget sine detrimento efficientiae. Fibrae metallicae in hoc opere adhibitae aream superficialem specificam in intervallo 2500–50,000 m2/m3 praebere possunt. Tres methodi ad inductiones tenuissimas sed stabiles hydratorum salium in superficiebus metallicis, inter quas fibrae metallicae, ad productionem inductionum obtinendas primum permutatorem caloris densitatis potentiae altae demonstrant. Superficiei tractatio, quae in anodisatione aluminii nititur, electa est ad firmius vinculum inter stratum et substratum creandum. Microstructura superficiei resultantis per microscopiam electronicam scandentem analysata est. Spectroscopia infrarubra transformata Fourier cum reflexione totali reducta et spectroscopia radiorum X energiae dispersivae adhibita sunt ad praesentiam specierum desideratarum in experimento explorandam. Earum facultas hydrata formandi per analysin thermogravimetricam (TGA) et analysin thermogravimetricam differentialem (DTG) coniunctam confirmata est. Qualitas mala supra 0.07 g (aqua)/g (compositum) in strato MgSO4 inventa est, signa dehydrationis circa 60°C ostendens et post rehydrationem reproducibilis. Eventus positivi etiam cum SrCl2 et ZnSO4 cum differentia massae circa 0.02 g/g infra 100°C obtenti sunt. Hydroxyethylcellulosa ut additivum electa est ad stabilitatem et adhaesionem strati augendam. Proprietates adsorptivae productorum per TGA-DTG simultaneum aestimatae sunt, et adhaesio eorum methodo innixa probationibus in ISO2409 descriptis descripta est. Consistentia et adhaesio obductionis CaCl2 significanter auctae sunt, capacitate adsorptionis servata cum differentia ponderis circiter 0.1 g/g ad temperaturas infra 100°C. Praeterea, MgSO4 facultatem hydrata formandi retinet, differentiam massae plus quam 0.04 g/g ad temperaturas infra 100°C ostendens. Denique fibrae metallicae obductae examinantur. Resultata ostendunt conductivitatem thermalem effectivam structurae fibrae Al2(SO4)3 obductae 4.7 vicibus maiorem esse posse comparata cum volumine puri Al2(SO4)3. Obductio obductionum investigatarum visualiter examinata est, et structura interna imagine microscopica sectionum transversalium aestimata est. Obductio Al2(SO4)3 crassitudine circiter 50 µm obtenta est, sed processus totus optimizandus est ad distributionem uniformiorem consequendam.
Systema adsorptionis per decennia proxima magnam attentionem attraxerunt, cum alternativam ecologicam praebeant antliis caloris compressionis traditis vel systematibus refrigerationis. Cum crescentibus normis consolationis et temperaturis mediis globalibus, systemata adsorptionis fortasse dependentiam a combustibilibus fossilibus in proximo futuro minuent. Praeterea, quaevis emendationes in refrigeratione adsorptionis vel antliis caloris ad accumulationem energiae thermalis transferri possunt, quod augmentum additum in potentia usus efficacis energiae primariae repraesentat. Praecipuum commodum antliarum caloris adsorptionis et systematum refrigerationis est quod cum massa caloris parva operari possunt. Hoc eas aptas reddit fontibus temperaturae humilis, ut energia solari vel calore superfluo. Quod ad applicationes accumulationis energiae attinet, adsorptio commodum maioris densitatis energiae et minoris dissipationis energiae habet, comparata cum accumulatione caloris sensibilis vel latentis.
Antliae caloricae adsorptionis et systemata refrigerationis eundem cyclum thermodynamicum sequuntur ac systemata compressionis vaporis. Differentia principalis est substitutio partium compressoris adsorbentibus. Elementum vaporem refrigerantis pressionis humilis ad temperaturas moderatas adsorbere potest, plus refrigerantis evaporans etiam cum liquor frigidus est. Necesse est refrigerationem constantem adsorptoris curare ut enthalpia adsorptionis (exothermia) excludatur. Adsorptor ad altam temperaturam regeneratur, quod vaporem refrigerantis desorbere facit. Calefactio continuare debet ut enthalpia desorptionis (endothermia) praebeatur. Quia processus adsorptionis mutationibus temperaturae notantur, densitas potentiae alta conductivitatem thermalem magnam requirit. Attamen conductivitas thermalis humilis longe principale incommodum est in plurimis applicationibus.
Praecipuum problema conductivitatis est valorem eius medium augere, via translationis servata quae fluxum vaporum adsorptionis/desorptionis praebet. Duae rationes vulgo ad hoc assequendum adhibentur: commutatores caloris compositi et commutatores caloris obducti. Materiae compositae populares et felicissimae sunt quae additiva carbonis fundata, scilicet graphitum expansum, carbonem activatum, vel fibras carbonis, utuntur. Oliveira et al. (2) pulverem graphiti expansi chlorido calcii impregnaverunt ad adsortorem cum capacitate refrigerandi specifica (SCP) usque ad 306 W/kg et coefficiente perfunctionis (COP) usque ad 0.46 producendum. Zajaczkowski et al. (3) combinationem graphiti expansi, fibrae carbonis et chloridi calcii cum conductivitate totali 15 W/mK proposuerunt. Jian et al. (4) composita cum graphito naturali expanso acido sulfurico tractato (ENG-TSA) ut substrato in cyclo refrigerandi adsorptionis duorum graduum probaverunt. Modellum COP a 0.215 ad 0.285 et SCP a 161.4 ad 260.74 W/kg praedixit.
Solutio longe utilissima est permutator caloris obductus. Mechanismi obductionis horum permutatorum caloris in duas categorias dividi possunt: ​​synthesis directa et glutina. Methodus felicissima est synthesis directa, quae formationem materiarum adsorbentium directe in superficie permutatorum caloris ex reagentibus idoneis implicat. Sotech5 methodum ad zeolithum obductum synthesizandum ad usum in serie refrigeratorum a Fahrenheit GmbH fabricatorum patentavit. Schnabel et al.6 perfunctionem duarum zeolithum in chalybe inoxidabili obductarum probaverunt. Attamen haec methodus tantum cum adsorbentibus specificis operatur, quod obductionem glutinis alternativam interesting facit. Ligamina sunt substantiae passivae electae ad adhaesionem sorbentis et/vel translationem massae sustinendam, sed nullum munus in adsorptione vel augmentatione conductivitatis agunt. Freni et al.7 permutatores caloris aluminii obducti cum zeolitho AQSOA-Z02 ligante argillaceo stabilizato. Calabrese et al.8 praeparationem obductionum zeolithicarum cum ligante polymericis studiaverunt. Ammann et al.9 modum proposuerunt ad praeparandas tunicas zeoliticas porosas ex mixturis magneticis alcoholis polyvinylici. Alumina (alumina) etiam ut ligamen 10 in adsorbente adhibetur. Quantum scimus, cellulosa et hydroxyethylcellulosa tantum in combinatione cum adsorbentibus physicis11,12 adhibentur. Interdum gluten non ad picturam adhibetur, sed ad structuram 13 per se construendam adhibetur. Combinatio matricum polymericarum alginatarum cum multis hydratis salis structuras compositas flexibiles granorum format quae effluxum durante siccatione prohibent et translationem massae adaequatam praebent. Argillae ut bentonita et attapulgita ut ligamina ad praeparationem compositorum15,16,17 adhibitae sunt. Ethylcellulosa ad microcapsulandum calcii chloridum18 vel natrii sulfidum19 adhibita est.
Materiae compositae structura metallica porosa in permutatores caloris additivos et permutatores caloris obductos dividi possunt. Commodum harum structurarum est magna area superficialis specifica. Hoc efficit ut maior superficies contactus inter adsorbens et metallum sine additione massae inertis fiat, quod efficientiam generalem cycli refrigerationis minuit. Lang et al. 20 conductivitatem generalem adsorbentis zeolitici structura faviformi aluminii auxerunt. Gillerminot et al. 21 conductivitatem thermalem stratorum zeoliticorum NaX spuma cupri et niccoli auxerunt. Quamquam materiae compositae ut materiae mutationis phasis (PCM) adhibentur, inventa Li et al. 22 et Zhao et al. 23 etiam pro chemisorptione interest. Comparaverunt efficaciam graphiti expansi et spumae metallicae et concluserunt hanc posteriorem praeferri tantum si corrosio non esset problema. Palomba et al. nuper alias structuras metallicas porosas comparaverunt 24. Van der Pal et al. sales metallicos in spumis inclusos 25 studiaverunt. Omnia exempla priora stratis densis adsorbentium particularum respondent. Structurae metallicae porosae ad adsorbentes tegendos paene non adhibentur, quod est solutio optima. Exemplum ligationis cum zeolitis inveniri potest apud Wittstadt et al. 26 sed nulla conatio facta est ad ligandas hydratas salis quamvis eorum densitate energiae maior sit 27.
Itaque, tres modi ad obductiones adsorbentes praeparandas in hoc articulo explorabuntur: (1) obductio glutinosa, (2) reactio directa, et (3) tractatio superficialis. Hydroxyethylcellulosa glutinosa electa in hoc opere fuit propter stabilitatem antea relatam et bonam adhaesionem obductionis in combinatione cum adsorbentibus physicis. Haec methodus initio pro obductionibus planis investigata est et postea ad structuras fibrarum metallicarum applicata. Antehac, analysis praeliminaris possibilitatis reactionum chemicarum cum formatione obductionum adsorbentium relata est. Experientia prior nunc ad obductionem structurarum fibrarum metallicarum transfertur. Tractatio superficialis pro hoc opere electa est methodus innixa anodisationis aluminii. Anodizatio aluminii feliciter cum salibus metallicis ad usus aestheticos combinata est29. In his casibus, obductiones valde stabiles et corrosioni resistentes obtineri possunt. Attamen, nullum processum adsorptionis vel desorptionis perficere possunt. Haec charta variantem huius accessus exhibet quae permittit massam moveri utens proprietatibus adhaesivis processus originalis. Quantum scimus, nulla methodorum hic descriptarum antea investigata est. Novam technologiam valde interessantem repraesentant, quia formationem tunicarum adsorbentium hydratarum permittunt, quae plura commoda prae adsorbentibus physicis saepe investigatis habent.
Laminae aluminii impressae, quae ut substrata his experimentis adhibitae sunt, ab ALINVEST Břidličná, Republica Bohemica, provisae sunt. Continent 98.11% aluminii, 1.3622% ferri, 0.3618% manganesii, et vestigia cupri, magnesii, silicii, titanii, zinci, chromii, et niccoli.
Materiae ad fabricationem compositarum electae secundum proprietates thermodynamicas suas seleguntur, nempe pro quantitate aquae quam adsorbere/desorbere possunt temperaturis infra 120°C.
Magnesii sulfas (MgSO4) est unus e salibus hydratis maxime interestingibus et investigatis30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41. Proprietates thermodynamicae systematice mensuratae sunt et idoneae inventae sunt ad usus in campis refrigerationis adsorptionis, antliarum caloricarum et accumulationis energiae. Magnesii sulfas siccum CAS-Nr.7487-88-9 99% (Grüssing GmbH, Filsum, Niedersachsen, Germania) adhibitum est.
Calcii chloridum (CaCl2) (H319) est alia sal bene investigata quia eius hydras proprietates thermodynamicas interessantes habet41,42,43,44. Calcii chloridum hexahydras CAS-No. 7774-34-7 97% adhibitum (Grüssing, GmbH, Filsum, Niedersachsen, Germania).
Zinci sulfas (ZnSO4) (H3O2, H318, H410) et eius hydrati proprietates thermodynamicas habent, quae ad processus adsorptionis temperaturae humilis aptae sunt. Zinci sulfas heptahydratum CAS-Nr. 7733-02-0 99.5% (Grüssing GmbH, Filsum, Niedersachsen, Germania) adhibitum est.
Strontium chloridum (SrCl2) (H318) etiam proprietates thermodynamicas interessantes habet4,45,47, quamquam saepe cum ammonia in investigationibus antliae caloricae adsorptionis vel accumulationis energiae coniungitur. Strontium chloridi hexahydricum CAS-Nr.10.476-85-4 99.0–102.0% (Sigma Aldrich, St. Louis, Missouri, USA) ad synthesim adhibitum est.
Cuprum sulfas (CuSO4) (H302, H315, H319, H410) non est inter hydrata quae saepe in litteris professionalibus inveniuntur, quamquam eius proprietates thermodynamicae ad applicationes temperaturae humilis interesse sunt48,49. Cuprum sulfas CAS-Nr. 7758-99-8 99% (Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA) ad synthesim adhibitum est.
Magnesii chloridum (MgCl2) est unum e salibus hydratis qui nuper maiorem attentionem in agro accumulationis energiae thermalis accepit50,51. Magnesii chloridum hexahydratum CAS-Nr. 7791-18-6, purum gradus pharmaceuticum (Applichem GmbH., Darmstadt, Germania) ad experimentis adhibitum est.
Ut supra dictum est, hydroxyethylcellulosa electa est propter eventus positivos in similibus applicationibus. Materia in nostra synthesi adhibita est hydroxyethylcellulosa CAS-Nr 9004-62-0 (Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA).
Fibrae metallicae ex filis brevibus, compressione et sinterizatione inter se coniunctis, fiunt, processu qui extractio fusa per crucibulum (CME)52 appellatur. Hoc significat conductivitatem thermalem earum non solum a conductivitate magna metallorum in fabricatione adhibitorum et porositate structurae finalis pendere, sed etiam a qualitate vinculorum inter fila. Fibrae non sunt isotropicae et in certa directione distribui solent per productionem, quod conductivitatem thermalem in directione transversa multo inferiorem reddit.
Proprietates absorptionis aquae per simultaneam analysin thermogravimetricam (TGA) et differentialem analysin thermogravimetricam (DTG) in involucro vacuo (Netzsch TG 209 F1 Libra) investigatae sunt. Mensurae in atmosphaera nitrogenii fluentis, fluxu 10 ml/min et temperatura ab 25 ad 150°C in crucibulis aluminii oxidi peractae sunt. Celeritas calefactionis 1°C/min erat, pondus exempli a 10 ad 20 mg variabat, resolutio 0.1 μg erat. In hoc opere, notandum est differentiam massae per unitatem superficiei magnam incertitudinem habere. Exempla in TGA-DTG adhibita valde parva et irregulariter secta sunt, quod determinationem areae earum inaccuratam reddit. Hi valores ad aream maiorem extrapolari possunt solum si magnae deviationes in rationem ducuntur.
Spectra infrarubra transformatae Fourier per reflexionem totalem attenuatam (ATR-FTIR) acquisita sunt in spectrometro FTIR Bruker Vertex 80v (Bruker Optik GmbH, Lipsiae, Germania) utens accessorio platineo ATR (Bruker Optik GmbH, Germania). Spectra crystallorum adamantum purorum siccorum directe in vacuo mensurata sunt antequam exempla ut fundamentum pro mensuris experimentalibus adhibita sunt. Exempla in vacuo mensurata sunt utens resolutione spectrali 2 cm⁻¹ et numero medio scansionum 32. Intervallum numerorum undarum ab 8000 ad 500 cm⁻¹ variat. Analysis spectralis per programma OPUS peracta est.
Analysis microscopia electronica per scanner (SEM) peracta est instrumento DSM 982 Gemini a Zeiss fabricato, tensionibus accelerantibus 2 et 5 kV. Spectroscopia radiorum X per dispersionem energiae (EDX) peracta est instrumento Thermo Fischer System 7 cum detectore silicii (SSD) refrigerato Peltier.
Praeparatio laminarum metallicarum peracta est secundum modum similem ei quod in 53 descriptum est. Primo, lamina in acido sulfurico 50% immergebatur. 15 minuta. Deinde in solutionem 1 M natrii hydroxidi per circiter 10 secunda introducta est. Tum exempla magna quantitate aquae destillatae abluta sunt, et tum in aqua destillata per 30 minuta macerata. Post curationem superficialem praeliminarem, exempla in solutionem 3% saturatam HEC et salis destinati immersa sunt. Denique, extrahebantur et ad 60°C siccabantur.
Methodus anodisationis stratum naturale oxidi in metallo passivo amplificat et firmat. Laminae aluminii acido sulfurico in statu indurato anodisatae, deinde in aqua calida obsignatae sunt. Anodisationem secuta est corrosionem initialem cum 1 mol/l NaOH (600 s) deinde neutralisationem in 1 mol/l HNO3 (60 s). Solutio electrolytica est mixtura 2.3 M H2SO4, 0.01 M Al2(SO4)3, et 1 M MgSO4 + 7H2O. Anodisationem peracta est ad (40 ± 1)°C, 30 mA/cm2 per 1200 secunda. Processus obsignationis peractus est in variis solutionibus salsamenti sicut in materiis descriptum est (MgSO4, CaCl2, ZnSO4, SrCl2, CuSO4, MgCl2). Exemplum in ea per 1800 secunda coquitur.
Tres modi diversi ad composita producenda investigati sunt: ​​obductio glutinosa, reactio directa, et tractatio superficialis. Commoda et incommoda cuiusque modi exercitationis systematice analysantur et disputantur. Observatio directa, nanoimaginatio, et analysis chemica/elementalis adhibitae sunt ad eventus aestimandos.
Methodus conversionis ad superficiem tractandam anodisationem electa est, ut adhaesionem hydratorum salis augeretur. Haec tractatio superficiei structuram porosam aluminae (aluminae) directe in superficie aluminii creat. Tradionaliter, haec methodus duobus gradibus constat: primo gradu structuram porosam oxidi aluminii creat, secundo gradu stratum hydroxidi aluminii quod poros claudit. Sequuntur duae methodi ad salem obstruendum sine accessu ad phasem gaseosam impediendo. Prima constat ex systemate faviformi utens parvis tubis oxidi aluminii (Al2O3) in primo gradu obtentis ad crystallos adsorbentes tenendos et adhaesionem eius superficiebus metallicis augendam. Favi resultantes diametrum circiter 50 nm et longitudinem 200 nm habent (Fig. 1a). Ut ante dictum est, hae cavitates plerumque in secundo gradu clauduntur tenui strato boehmitae Al2O(OH)2 sustentato per processum ebullitionis tubi aluminae. In altera methodo, hic processus obsignationis ita modificatur ut crystalli salis in strato boehmitis (Al2O(OH)) uniformiter tegente capiantur, quod ad obsignationem hoc in casu non adhibetur. Secundum stadium in solutione saturata salis correspondentis perficitur. Formae descriptae magnitudines in intervallo 50-100 nm habent et guttis aspersis similes apparent (Fig. 1b). Superficies ex processu obsignationis obtenta structuram spatialem pronunciatam cum area contactus aucta habet. Haec forma superficialis, una cum multis configurationibus nexuum, idealis est ad crystallos salis portandos et tenendos. Ambae structurae descriptae vere porosae apparent et parvas cavitates habent quae aptae videntur ad retinendos hydratos salis et adsorbendos vapores ad salem durante operatione adsorptoris. Attamen, analysis elementalis harum superficierum utens EDX vestigia magnesii et sulfuris in superficie boehmitis detegere potest, quae in casu superficiei aluminae non deteguntur.
ATR-FTIR exempli confirmavit elementum esse magnesii sulfatum (vide Figuram 2b). Spectrum ostendit cacumina ionum sulfatis characteristica apud 610–680 et 1080–1130 cm–1 et cacumina aquae clathri characteristica apud 1600–1700 cm–1 et 3200–3800 cm–1 (vide Figuram 2a, c). Praesentia ionum magnesii spectrum fere non mutat.
(a) Spectra EDX laminae aluminii MgSO4 boehmite obductae, (b) Spectra ATR-FTIR obductionum boehmite et MgSO4, (c) Spectra ATR-FTIR MgSO4 puri.
Conservatio efficaciae adsorptionis per TGA confirmata est. In figura 3b cacumen desorptionis circiter 60°C ostenditur. Hic cacus temperaturae duorum cacuminum in TGA salis puri observatorum non respondet (Figura 3a). Repetibilitas cycli adsorptionis-desorptionis aestimata est, et eadem curva postquam exempla in atmosphaera humida posita sunt observata est (Figura 3c). Differentiae in secundo stadio desorptionis observatae ex dehydratione in atmosphaera fluente oriri possunt, cum hoc saepe ad dehydrationem incompletam ducat. Hi valores circiter 17.9 g/m2 in prima dehydratione et 10.3 g/m2 in secunda dehydratione respondent.
Comparatio analysis TGA boehmitis et MgSO4: analysis TGA MgSO4 puri (a), mixturae (b) et post rehydrationem (c).
Eadem methodus adhibita est cum calcii chlorido ut adsorbente. Resultata in Figura 4 exhibentur. Inspectio visualis superficiei mutationes leves in splendore metallico ostendit. Pellicula vix conspicua est. Microscopia electronica per scanner (SEM) praesentiam parvorum crystallorum aequaliter per superficiem distributorum confirmavit. Attamen, TGA nullam dehydrationem infra 150°C ostendit. Hoc fortasse debetur ei quod proportio salis nimis parva est comparata cum massa totali substrati ad detectionem per TGA.
Resultatus tractationis superficialis tegumenti cupri sulfatis per methodum anodisationis in figura 5 monstrantur. Hoc in casu, incorporatio CuSO4 exspectata in structuram oxidi Al non accidit. Potius, acus laxae observantur, cum vulgo pro hydroxido cupri Cu(OH)2 cum tincturis turchesis typicis adhibeantur.
Superficies anodisata etiam in combinatione cum strontii chlorido tractata est. Resultata inaequalem opertionem ostenderunt (vide Figuram 6a). Ad determinandum utrum sal totam superficiem tegeret, analysis EDX peracta est. Curva puncti in area grisea (punctum 1 in Figura 6b) parum strontii et multum aluminii ostendit. Hoc parvum strontii contentum in zona mensurata indicat, quod vicissim parvam opertionem strontii chloridi indicat. Contra, areae albae magnum strontii contentum et parvum aluminii contentum habent (puncta 2-6 in Figura 6b). Analysis EDX areae albae puncta obscuriora (puncta 2 et 4 in Figura 6b), parvum chlorinum et multum sulphuris ostendit. Hoc formationem strontii sulfatis indicare potest. Puncta clariora magnum chlorinum contentum et parvum sulphuris contentum reflectunt (puncta 3, 5, et 6 in Figura 6b). Hoc explicari potest eo quod pars principalis obductionis albae ex strontii chlorido exspectato constat. Analysis temperaturae transpositionis (TGA) exemplaris interpretationem analysis confirmavit, cum apice ad temperaturam propriam puri strontii chloridi (Fig. 6c). Parvus valor earum iustificari potest parva fractione salis comparata cum massa supporti metallici. Massa desorptionis in experimentis determinata respondet quantitati 7.3 g/m2 emissae per unitatem areae adsortoris ad temperaturam 150°C.
Obductio zinci sulfatis eloxal tractata etiam examinata est. Macroscopice, obductio est stratum tenuissimum et uniforme (Fig. 7a). Attamen, microscopia electronica per scanner (SEM) aream superficiei parvis crystallis tectam, areis vacuis separatis, revelavit (Fig. 7b). Transformatio maxima in magnitudinem grossi obductionis et substrati cum ea salis puri comparata est (Figura 7c). Sal purus unum apicem asymmetricum habet ad 59.1°C. Aluminium obductum duos apices parvos ostendit ad 55.5°C et 61.3°C, praesentiam zinci sulfatis hydrati indicans. Differentia massae in experimento revelata respondet 10.9 g/m2 ad temperaturam dehydrationis 150°C.
Sicut in applicatione priori53, hydroxyethylcellulosa ut glutinum adhibita est ad adhaesionem et stabilitatem obductionis sorbentis emendandam. Compatibilitas materiae et effectus in effectum adsorptionis per TGA aestimati sunt. Analysis perficitur in relatione ad massam totalem, id est, exemplum includit laminam metallicam ut substratum obductionis adhibitam. Adhaesio probatur per experimentum fundatum in experimento incisurae transversalis definito in specificatione ISO2409 (specificationem separationis incisurae non potest attingere secundum crassitudinem et latitudinem specificationis).
Obductio laminarum chlorido calcico (CaCl2) (vide Fig. 8a) distributionem inaequalem effecit, quae in obductione aluminii puri ad probationem incisurae transversalis adhibita non observata est. Comparata cum resultatibus pro CaCl2 puro, TGA (Fig. 8b) duos apices characteristicos versus temperaturas inferiores 40 et 20°C respective translatos ostendit. Probatio sectionis transversalis comparationem obiectivam non permittit quia exemplum CaCl2 purum (exemplum ad dextram in Fig. 8c) est praecipitamentum pulverulentum, quod particulas summas removet. Resultata HEC obductionem tenuissimam et uniformem cum adhaesione satisfactoria ostenderunt. Differentia massae in Fig. 8b demonstrata respondet 51.3 g/m2 per unitatem areae adsorptoris ad temperaturam 150°C.
Eventus positivi quoad adhaesionem et uniformitatem etiam cum magnesii sulfate (MgSO4) obtenti sunt (vide Fig. 9). Analysis processus desorptionis obductionis praesentiam unius apicis circiter 60°C ostendit. Haec temperatura principali gradui desorptionis, qui in dehydratione salium purorum observatur, respondet, alium gradum ad 44°C repraesentans. Transitioni ab hexahydrato ad pentahydratum respondet et in casu obductionum cum glutino non observatur. Experimenta sectionis transversalis distributionem et adhaesionem emendatam, comparata cum obductionibus sale puro factis, ostendunt. Differentia massae in TGA-DTC observata 18.4 g/m2 per unitatem areae adsorptoris ad temperaturam 150°C respondet.
Ob irregularitates superficiei, strontii chloridum (SrCl2) stratum inaequale in pinnis habet (Fig. 10a). Attamen, probatio incisurae transversalis distributionem uniformem cum adhaesione significanter emendata ostenderunt (Fig. 10c). Analysis TGA differentiam ponderis minimam ostendit, quae propter minorem contentum salis comparatum cum substrato metallico debetur. Attamen, gradus in curva praesentiam processus dehydrationis ostendunt, quamquam apex cum temperatura obtenta cum sal purum characterizabatur coniungitur. Apices ad 110°C et 70.2°C in Fig. 10b observati etiam inventi sunt cum sal purum analyzabatur. Attamen, gradus dehydrationis principalis observatus in sale puro ad 50°C in curvis adhibito glutino non reflectebatur. Contra, mixtura glutinis duos apices ad 20.2°C et 94.1°C ostendit, qui pro sale puro non mensurati sunt (Fig. 10b). Ad temperaturam 150°C, differentia massae observata respondet 7.2 g/m2 per unitatem areae adsortoris.
Combinatio HEC et sulfatis zinci (ZnSO4) eventus acceptabiles non praebuit (Figura 11). Analysis TGA metalli obducti nullos processus dehydrationis revelavit. Quamquam distributio et adhaesio obductionis emendatae sunt, proprietates eius adhuc longe absunt ab optimo.
Simplicissima via fibras metallicas tenui et uniformi strato obducendi est impregnatio humida (Fig. 12a), quae praeparationem salis destinati et impregnationem fibrarum metallicarum solutione aquosa includit.
Cum ad impregnationem humidam praeparatur, duo problemata praecipua occurrunt. Ex una parte, tensio superficialis solutionis salinae rectam incorporationem liquidi in structuram porosam impedit. Crystallizatio in superficie externa (Fig. 12d) et bullae aeris intra structuram inclusae (Fig. 12c) reduci possunt solum per tensionem superficialem imminutam et prae-huectationem speciminis aqua destillata. Dissolutio coacta in specimine per evacuationem aeris intus vel per creationem fluxus solutionis in structura aliae viae efficaces sunt ad impletionem completam structurae curandam.
Alterum problema in praeparatione ortum fuit remotio pelliculae ex parte salis (vide Fig. 12b). Hoc phaenomenon formatione strati sicci in superficie dissolutionis insignitur, quod exsiccationem convective stimulatam sistit et processum diffusione stimulatum incipit. Secundus mechanismus multo tardior est quam primus. Propterea, alta temperatura requiritur pro tempore exsiccationis rationabile, quod periculum bullarum intra specimen formandarum auget. Hoc problema solvitur introducendo methodum alternativam crystallizationis quae non in mutatione concentrationis (evaporatione), sed in mutatione temperaturae fundatur (ut in exemplo cum MgSO4 in Fig. 13).
Repraesentatio schematica processus crystallizationis per refrigerationem et separationem phasium solidarum et liquidarum utens MgSO4.
Solutiones salinae saturatae ad vel supra temperaturam ambientem (HT) hac methodo praeparari possunt. In primo casu, crystallizatio coacta est temperatura infra temperaturam ambientem demittendo. In secundo casu, crystallizatio facta est cum exemplum ad temperaturam ambientem (RT) refrigeratum est. Resultatum est mixtura crystallorum (B) et dissolutorum (A), quorum pars liquida aere compresso removetur. Haec methodus non solum formationem pelliculae in his hydratis vitat, sed etiam tempus requisitum ad praeparationem aliorum compositorum minuit. Attamen, remotio liquidi aere compresso ad crystallizationem salis additam ducit, quae crassius stratum efficit.
Alia methodus quae ad superficies metallicas obducendas adhiberi potest productionem directam salium destinatorum per reactiones chemicas implicat. Permutatores caloris obducti, per reactionem acidorum in superficiebus metallicis pinnarum et tuborum facti, plura commoda habent, ut in studio nostro priori relatum est. Applicatio huius methodi ad fibras ad eventus pessimos duxit propter formationem gasorum durante reactione. Pressio bullarum gasis hydrogenii intra specillum accumulatur et mutatur dum productum eicitur (Fig. 14a).
Tegumentum per reactionem chemicam modificatum est ut crassitudo et distributio tegumenti melius moderentur. Haec methodus fluxum nebulae acidi per specimen transmittendum implicat (Figura 14b). Hoc expectatur ut tegumentum uniforme per reactionem cum metallo substrati efficiat. Resultata fuerunt satisfactoria, sed processus nimis tardus erat ut methodus efficax haberi possit (Figura 14c). Tempora reactionis breviora per calefactionem localizatam obtineri possunt.
Ad incommoda methodorum supradictarum superanda, methodus obductionis, quae glutinis utitur, investigata est. Hexafluoroelectron (HEC) secundum eventus in sectione praecedenti exhibitos selectum est. Omnia exempla ad 3% ponderis parata sunt. Gluten cum sale mixtum est. Fibrae eodem modo quo costae praetractatae sunt, id est, intra 15 minuta in acido sulfurico 50% vol. maceratae, deinde in natrii hydroxido per 20 secunda maceratae, in aqua destillata lavatae, et denique in aqua destillata per 30 minuta maceratae. Hoc in casu, gradus additus est ante impregnationem. Exemplum breviter in solutione salina diluta immerge et ad circiter 60°C sicca. Processus destinatus est ad superficiem metalli modificandam, creando locos nucleationis qui distributionem obductionis in stadio finali emendant. Structura fibrosa unum latus habet ubi filamenta tenuiora et arcte compacta sunt, et latus oppositum ubi filamenta crassiora et minus distributa sunt. Hoc est eventus 52 processuum fabricationis.
Resultata pro calcii chloridi (CaCl2) in Tabula 1 summatim et imaginibus illustrantur. Bona tegumentum post inoculationem. Etiam illae fibrae sine crystallis visibilibus in superficie reflexiones metallicas imminutas habebant, mutationem in finitione indicantes. Postquam autem exempla mixtura aquosa CaCl2 et HEC imbuta et ad temperaturam circiter 60°C siccata sunt, obductiones ad intersectiones structurarum concentratae sunt. Hic effectus a tensione superficiali solutionis causatus est. Post macerationem, liquor intra exemplum manet propter tensionem superficialem. Fere ad intersectionem structurarum accidit. Optimum latus exempli plura foramina sale plena habet. Pondus 0.06 g/cm3 post obductionem auctum est.
Obductio magnesii sulfate (MgSO4) plus salis per unitatem voluminis produxit (Tabula 2). Hoc in casu, incrementum mensum est 0.09 g/cm3. Processus seminationis amplam opertionem exemplaris effecit. Post processum obductionis, sal magnas areas tenuis partis exemplaris obstruit. Praeterea, aliquae areae mattae obstruuntur, sed quaedam porositas retinetur. Hoc in casu, formatio salis facile observatur in intersectione structurarum, confirmans processum obductionis praecipue deberi tensioni superficiali liquidi, non interactioni inter salem et substratum metallicum.
Resultata combinationis strontii chloridi (SrCl2) et HEC proprietates similes exemplis prioribus ostenderunt (Tabula 3). In hoc casu, latus tenuius exemplaris fere omnino tectum est. Solum pori singuli apparent, per siccationem formati ex emissione vaporis ex exemplo. Figura in latere opaco observata casui priori valde similis est, area sale obstructa est et fibrae non omnino tectae sunt.
Ad effectum positivum structurae fibrosae in effectum thermalem permutatoris caloris aestimandum, conductivitas thermalis effectiva structurae fibrosae obductae determinata est et cum materia obductiva pura comparata. Conductivitas thermalis mensurata est secundum ASTM D 5470-2017 utens instrumento plano in Figura 15a monstrato, materia referentiali cum conductivitate thermali nota utens. Comparatum aliis methodis mensurationis transeuntibus, hoc principium utile est materiis porosis in studio praesenti adhibitis, cum mensurae peragantur in statu stabili et cum magnitudine exempli sufficienti (area basis 30 × 30 mm2, altitudo circiter 15 mm). Exempla materiae obductivae purae (referentialis) et structurae fibrosae obductae praeparata sunt ad mensuras in directione fibrae et perpendiculariter ad directionem fibrae ad effectum conductivitatis thermalis anisotropicae aestimandum. Exempla in superficie (granula P320) trita sunt ad effectum asperitatis superficialis propter praeparationem exempli, quae structuram intra exemplum non reflectit, minuendum.