by FLEET
图形摘要
信用:DOI: 10
1016/j
无光泽的
2021
10
022 液态金属机器可以消除连续流反应器的维护问题
在室温下呈液态的金属，如镓及其合金，由于其独特的电学、热学和流体学性质，是很有吸引力的材料
在今天发表的一项研究中，悉尼UNSW领导的一个研究小组表明，液态金属可以为制药和化学工业提供它们的特性，在连续流反应器中消除运动部件可以提高性能并降低维护成本
传统的机械泵和运动部件可能会被“软”部件所取代，这些部件在机器的使用寿命中从未出现过故障
零运动部件，用于更好的流动反应器 流动反应器越来越多地被制药和化学工业所采用，它们的操作和维护是这些工业中的一个重要因素
连续流反应器允许快速反应，提供安全控制，并提供容易的放大机会
这些行业比以往任何时候都更倾向于采用流动反应器来提高化学和生物化学反应的产品质量和产量
然而，最重要的技术问题之一是这种反应器的核心部件，它们通常使用移动部件，这些部件可能会因材料沉淀而被污染、堵塞和损坏，从而影响系统的生产率和寿命
在保持连续流反应器功能的同时，克服这些缺点的一种可能性是用柔软且永不失效的部件代替传统的机械泵和运动部件
液态金属显示出设计连续流动反应器的潜力，因为它们的低熔点、无毒、可控形状和反应表面提供了高效和耐用的流动反应器所需要的东西
信用:FLEET 有趣的是，当施加外部电压时，围绕液态金属反应堆芯形成的流动被称为马兰戈尼流动，它消除了对运动部件的需要，而是依靠表面张力来泵送流体
此外，液态金属的活性表面促进化学反应
因此，液态金属简化了连续流反应器的设计，它在材料合成系统和质量传输系统中起着两个关键作用
在最近发表在《物质》杂志上的一项研究中，来自UNSW的研究人员和他们的合作者来自澳大利亚昆士兰科技大学(QUT)和美国加州大学洛杉矶分校
S
，展示了一个由堆芯中的液态金属液滴驱动的连续流反应器
该团队在反应堆中引入了三个不同的模型示例，以生产三种流行的功能材料: 广泛用于合成软磁铁氧体的氧化锰石墨烯用于许多应用，例如水净化和能量存储/转换，以及以其在微电子学中的新应用而闻名的硫化钼
该系统显示了生成具有可调系统性能和受控材料质量的材料的多种能力
“液态金属可以很容易地集成到流体通道中，用于构建连续流反应器，”该作品的第一作者韩家洛先生说
他补充道:“液态金属本身可以在表面自发产生物质，在外加电压的作用下，物质会被排斥出表面
" “这种概念验证的连续流动反应器是由一滴液态金属实现的，这可以扩展到合成许多不同的有价值的材料，并具有高质量的控制，”Dr
莫汉纳德·玛雅斯，这项研究的相应作者
“它没有机械部件，原则上可以很容易地扩大规模，用于未来的商业化
"
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