Tiesitkö? Nanokuplat ovat pieniä kaasukuplia, jotka säilyvät sopivissa olosuhteissa kuukausia vedessä

20.5.2024Jussi TamminenTiesitkö?

Nanokuplat ovat pieniä, nanokokoluokan kaasukuplia (koko alle 1 µm) vedessä, jotka voivat säilyä pitkiäkin aikoja vedessä. Tämä erottaa ne suuremmista kuplista, jotka nousevat vedessä nopeasti, yleensä sekunneissa ja sekoittuvat lopulta ilmaan. Nanokuplia muodostuu sekä luonnonvesissä aaltojen vaikutuksesta, että käsiteltäessä vettä eri menetelmillä.

Kuvassa näkyy vedessä kuplia.

Nanokuplia on havaittu muodostuvan esimerkiksi sekoitettaessa etanolia ja vettä, intensiivisessä mekaanisessa sekoituksessa ja kavitaation seurauksena. Nanokuplien muodostuminen johtuu em. tapauksissa joko liuoksen koostumuksen, paineen tai lämpötilan nopeista muutoksista. jotka johtavat liuenneen kaasun paikallisiin liukoisuuden muutoksiin. Liuos on paikallisesti ylikylläinen ja osa kaasusta ei ole enää liukoisessa muodossa, jolloin kaasu muodostaa pieniä kuplia.

Nanokuplien pienen koon takia ne joko nousevat vedessä hitaasti tai niiden liikettä hallinnoi Brownin liike. Kun vesi on kaasun suhteen kylläinen, nanokuplien koko pysyy samana. Ylikylläisessä liuoksessa kuplien koko kasvaa. Kun olosuhteet pysyvät vakiona, esim. vesiputkessa tai suljetussa pullossa, nanokuplien liukenemisesta johtuva koon pieneneminen on olematonta ja voivat olla stabiileja useita kuukausia. Riippuen veteen liuennen kaasun pitoisuudesta nanokuplat voivat pysyä vakaana liuoksessa pitkiäkin aikoja.

Nanokuplien stabiiliutta voidaan hyödyntää eri kohteissa, kuten kaasuvarastona kasteluvesissä. Tällöin kasveille voidaan siirtää veden mukana tasaisemmin niiden tarvitsemaa happea. Voi olla myös mahdollista käyttää nanokuplia vesijohtojen biofilmien hallintaan. Näitä nanokuplien sovelluskohteita tutkitaan useissa Tutkimuskeskus Wanderin käynnissä olevissa hankkeissa.

Tutustu ko. hankkeiden hankesivuihin:

Jaa artikkeli

Lisää aiheesta

Lue lisää: