Самоорганизацию наночастиц графена в потоке жидкости открыли и исследовали ученые Тюменского и Новосибирского университетов. По их словам, это дает новые возможности применения материала в нефтедобыче, солнечной энергетике и других сферах. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения ТюмГУ.

Графен — одноатомный слой углерода. Из смеси дистиллированной воды и графена получают наножидкости. Нанофлюиды сегодня применяются как хладагенты в охлаждающих системах, а также для повышения эффективности солнечной энергетики и нефтедобычи. Ключевым параметром наножидкости является вязкость. Физические механизмы, определяющие это свойство, оставались изученными не до конца.

Решая эту проблему, ученые открыли эффект самоорганизации графена в потоке жидкости и предложили новый метод проектирования нанофлюидов. Для этого они сконструировали специальную установку.

«Наночастицы графена выстраиваются в потоке жидкости в одной плоскости вдоль потока, не давая молекулам углеводородов передавать импульс от более быстрых слоев менее быстрым. Молекулы жидкости как бы проскальзывают по поверхности графенового листа», — рассказал сотрудник кафедры прикладной и технической физики ТюмГУ Фарид ШАБИЕВ.

Полученные данные позволяют лучше управлять поведением нефти внутри скважины с помощью нанофлюидов. Ученым удалось подобрать оптимальное соотношение базовой жидкости и графена, дающее снижение вязкости жидких углеводородов на 17%. Оптимальную рецептуру можно будет подбирать для теплоотведения, нефтедобычи и солнечной энергетики.

Справка ИА «Девон»:

Графен открыли в 2004 году британские ученые Андрей ГЕЙМ и Константин НОВОСЕЛОВ В 2010 году за это их наградили Нобелевской премией. Ученые снимали клейкой лентой слой карандашного графита за слоем, пока не дошли до самого тонкого — в один атом. Данный материал оказался в 60 раз тоньше мельчайшего из вирусов. Графен обладает хорошей электро- и теплопроводностью, гибкостью и упругостью. При этом графен — самый прочный из известных материалов.

Из него также планируют делать дешевые солнечные батареи, опреснители для морской воды, гибкие дисплеи, сверхпрочные бронежилеты, сверхчувствительные микропроцессоры, элементы для беспилотников и космических ракет, смартфоны и умную одежду. Из нового материала можно делать полимерные трубы и покрытия для нефте- и газопроводов. На основе графена делают жидкости, которые позволят управлять толщиной и свойствами фильтрационной корки буровых растворов. 

Недавно Информ-Девон писало, что в РФ найден новый метод подбора нефтепромысловых реагентов. Это поможет повысить защиту скважин от органических отложений.