Доклады о будущих и современных технологиях

ПОВЫШЕНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ НАНОЖИДКОСТЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННЫХ УГЛЕРОДНЫМИ НАНОТРУБКАМИ

А. Н. Евдокимов

Научные руководители - А. В. Жаров, канд. тех. наук, профессор Ярославский государственный технический университет,

Н. Г. Савинский, канд. тех. наук

Филиал физико-технологического института РАН

Суспензии на основе наночастиц твердой фазы названы наножидко­стями. При использовании частиц нанометрового диапазона они подвер­жены броуновскому движению и поверхностные явления могут играть за­метную роль в процессе теплопередачи. Наряду с фундаментальными про­блемами описания теплопроводности наножидкостей, возможно их широ­кое практическое использование. Один из способов интенсификации теп­лообмена - повышение теплопроводности охлаждающей жидкости путём добавления твёрдых частиц с высокой теплопроводностью. Особый инте­рес при создании таких жидкостей представляют наночастицы. В отличие от частиц микронного размера они медленнее осаждаются, не приводят к засорению и износу каналов и не подавляют турбулентность дисперсной фазы. Возможность их использования при создании эффективных тепло­носителей является дополнительным стимулом для проведения таких ис­следований.

Наши исследования базируются на положительных опытах ученых, создающих наножидкости на тонких углеродных нанотрубках. Поэтому мы решили производить наножидкость с использованием однослойных уг­леродных нанотрубок, так как они имеют высокую теплопроводность, а также способны образовывать объемные сетки в растворе, тем самым по­вышая теплопередачу Исследователи во главе с Шигео Маруяма обнару­жили, что однослойные углеродные нанотрубки (ОУНТ) увеличили тепло­проводность почти на 15%. при введении УНТ 0,2%об. (0,015%мас.) Углеродные Нанотрубки очень гидрофобны и часто связываются под дей­ствием высокой силы притяжения Ван-дер-Ваальса, поэтому их сложно диспергировать в водных полярных растворителях. Задачей наШиХ иссле­дований будут

• исследование технологий «идеальной наножидкости» на основе УНТ и графена;

• разработка стенда измерений теплопроводности наножидкости на основе метода 3-omega;

• испытания наножидкости в системе охлаждения высокофорсиро­ванного двигателя внутреннего сгорания