Electrophoresis - electroforeza
Electroforeza este mișcarea particulelor în raport cu un fluid sub influența unui câmp electric.
Acest efect este cauzat de încărcarea electromagnetică a atomilor supuși câmpului electric .
Este un efect ce găsește aplicații în practică pentru un număr mare de tehnici utilizate în chimie pentru separarea atomică sau a dimensiunilor moleculelor.
Electroforeza particulelor încărcate pozitiv (cationi) se numește catoforeză , în timp ce electroforeza particulelor încărcate negativ (anioni) se numește anaforeză .
Electroforeza este o tehnică utilizată în laboratoare pentru a separa macromoleculele în funcție de dimensiune.
Particulele aflate în suspensie au o un potențial electromagnetic.
Prin aplicarea câmpului electric asupra atomilor, electronii crează o legătură electromagnetică mai puternică, aceasta ori migrează în masa de fluid dacă fluidul în care este în amestec are o rezistență scăzută ori dacă sunt mai multe tipuri de atomi se crează o rezistență mecanică mai puternică. Astfel câmpul electric poate contribui la realizarea de aliaje mai rezistente și mai dure.
Se întâlnește un asemenea efect la confecționarea de matrițe, când se ia o bucată de grafit moale și se face cu pila sau alte dispozitive o imagine in oglindă a matriței. După supunerea într-un arc electric a piesei de oțel și a grafitului, piesa de oțel se erodează. Dacă se încearcă să se modeleze cu pila piesa de grafit se tocesc zimții la pilă, așa de dur devine grafitul.
Pentru a deveni mai dure piesele aflate în angrenaje mecanice acestea trebuie călite în câmp electric de înaltă tensiune.
Pentru obținerea firelor de graphen conductiv electric este necesar ca în momentul în care ies din extrudor acestea trebuie polarizate, astfel extrudorul de spining ar trebui să fie pozitiv iar masa de rulare a firului de graphene să fie negativ în așa fel încât să se facă o legătură electromagnetică mai puternică între atomii de carbon. Zona de spining trebuie sa fie la o temperatura de 174 de grade celsius pentru ca migrarea atomilor de graphit sa se poată realiza. Prin acest fenomen atomii de grafit se înlănțuiesc și se creează un fir mai conductiv.
Aplicatia firelor de grafen este foarte larga, poate inlocui conductorii de cupru, realizand mai multe aplicatii, fire de inalta tensiune din grafit, motoare electrice de dimensiuni mai mici, imbracaminte conductiva electric, sosele incalzite, etc
Aplicatia firelor de grafen este foarte larga, poate inlocui conductorii de cupru, realizand mai multe aplicatii, fire de inalta tensiune din grafit, motoare electrice de dimensiuni mai mici, imbracaminte conductiva electric, sosele incalzite, etc
Electroforeza, mișcarea particulelor încărcate electric într-un fluid sub influența unui câmp electric, are aplicații diverse și potențial inovator în multiple domenii.
Aplicații actuale:
- Chimie: Separarea și analiza macromoleculelor (ADN, proteine) în funcție de dimensiune și sarcină.
- Biologie moleculară: Secvențierea ADN-ului, identificarea mutațiilor genetice.
- Medicină: Diagnosticarea unor boli, monitorizarea tratamentelor.
- Industria alimentară: Controlul calității produselor, detectarea contaminanților.
Potențial inovator:
- Crearea de aliaje mai rezistente: Prin utilizarea electroforezei pentru a controla depunerea și migrarea atomilor în timpul procesului de fabricare a aliajelor, se pot obține materiale cu proprietăți mecanice superioare.
- Călirea pieselor în câmp electric: Expunerea pieselor metalice la un câmp electric de înaltă tensiune poate îmbunătăți duritatea și rezistența acestora, fiind utilă în special pentru componentele supuse la uzură intensă.
- Fabricarea firelor de grafen conductiv: Prin polarizarea atomilor de carbon în timpul extrudării, se pot obține fire de grafen cu o conductivitate electrică superioară, cu aplicații în electronică, energie și multe alte domenii.
Aplicații viitoare:
- Fire de înaltă tensiune din grafit: Înlocuirea firelor de cupru cu fire de grafit conductiv ar putea reduce costurile și greutatea liniilor de transport a energiei electrice.
- Motoare electrice mai mici și mai eficiente: Utilizarea grafenului în construcția motoarelor electrice ar putea duce la reducerea dimensiunilor și creșterea eficienței acestora.
- Îmbrăcăminte conductivă electric: Integrarea firelor de grafen în textile ar putea permite dezvoltarea de haine inteligente cu funcții precum încălzire, monitorizarea sănătății sau chiar generarea de energie.
- Șosele încălzite: Încorporarea elementelor conductoare în asfalt ar putea permite încălzirea șoselelor în timpul iernii, prevenind formarea gheții și îmbunătățind siguranța rutieră.
Contact:
Pentru a afla mai multe despre potențialul inovator al electroforezei și pentru a discuta despre aplicații personalizate, puteți contacta Laurențiu Costel Vodă la adresa de e-mail vodalaurentiucostel@gmail.com sau la numărul de telefon 0742152189.
Comments
Post a Comment