Chủ nhật, 05/05/2024 | 00:04 - GMT+7

Phát hiện rò rỉ đường ống dẫn nước bằng giấy dẫn điện

Ở các thành phố và các nhà máy sản xuất quy mô lớn, việc rò rỉ nước trong một mạng lưới đường ống phức tạp có thể mất rất nhiều thời gian và công sức để phát hiện và tốn nhiều chi phí sửa chữa.

13/11/2017 - 09:17

Ở các thành phố và các nhà máy sản xuất quy mô lớn, việc rò rỉ nước trong một mạng lưới đường ống phức tạp có thể mất rất nhiều thời gian và công sức để phát hiện vì các kỹ thuật viên phải tháo rời nhiều mảnh để xác định được vấn đề và tốn nhiều chi phí sửa chữa.

Nhằm giải quyết vấn đề trên, một nhóm sinh viên thuộc trường Đại học Washington dưới sự giúp đỡ của giáo sư Anthony Dichiara đã thiết kế ra 1 loại giấy dẫn điện có khả năng phát hiện các sự cố rò rỉ đường ống dẫn nước.

Loại giấy dẫn điện này được làm từ vật liệu nano có tính dẫn điện cao và sợi gỗ thông thường bằng quy trình sản xuất giấy truyền thống. Khi giấy vô tình bị dính nước, các tế bào xơ của giấy tăng gấp ba lần kích cỡ bình thường, làm gián đoạn dòng điện đi qua giấy và làm đèn LED chỉ thị bị tắt. Tuy nhiên, khi giấy dẫn điện này khô lại thì khả năng dẫn điện của nó cũng được tái tạo và cho phép bóng đèn sáng bình thường.

Quy sản xuất giấy dẫn điện của sinh viên Đại học Washington như sau:

Đầu tiên bột giấy được làm thành những miếng nhỏ rồi hòa với nước để tạo thành một dung dịch đồng nhất ở dạng bùn.

Tiếp theo, bùn bột được đặt vào một máy khác có chức năng phân tách các sợi gỗ cho phép hóa chất có thể gắn kết tốt hơn so với ở dạng bột giấy.

Hỗn hợp được pha loãng thêm và cho vào cốc hòa cùng các vật liệu nano dưới dạng chất lỏng màu đen.

Các vật liệu nano bắt đầu liên kết với hỗn hợp bột giấy và biến toàn bộ hỗn hợp thành một hỗn hợp có màu đen, đục. 

Sau đó đổ hỗn hợp vào trong bộ lọc trọng lực và ép một vật liệu rắn xuống phía dưới để tạo ra hình dạng tròn cho giấy.

Cuối cùng dùng con lăn để tạo ra hình dạng mong muốn và  các tờ giấy sẵn sàng được sử dụng.

Nhóm nghiên cứu đã nhìn thấy ứng dụng to lớn của các tấm giấy dẫn điện này nếu bọc chúng bọc xung quanh các đường ống trong các khu vực công nghiệp. Nếu có nước rò rỉ và làm thay đổi tính dẫn điện của giấy ở một vị trí cụ thể nào đó, nó sẽ phát tín hiệu báo động (bằng ánh sáng hoặc bằng âm thanh) và kỹ thuật viên tại trạm kiểm soát trung tâm sẽ có thể phát hiện và có biện pháp khắc phục ngay lập tức.

Ngoài ra, vì giấy dẫn điện này không chỉ phản ứng với nước, mà còn với các chất lỏng, nó cũng có thể được sử dụng để phát hiện ra lượng nhỏ nước lẫn trong nhiên liệu. Khả năng phân biệt nước với các phân tử khác đặc biệt có giá trị đối với các ngành công nghiệp dầu khí và nhiên liệu sinh học khi nước được coi là những tạp chất.

Ngọc Diệp (Theo https://www.washington.edu/)

 

Cùng chuyên mục

Hệ thống quản lý AI - đóng vai trò quan trọng cho việc phát triển và triển khai công nghệ AI

04/05/2024 - 10:01

Với những rủi ro và sự phức tạp của AI, điều quan trọng là phải có cơ chế quản trị mạnh mẽ. Hệ thống quản lý AI đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển và triển khai công nghệ AI. Ở đây, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn tầm quan trọng của các hệ thống như vậy trong việc cung cấp các đánh giá và xử lý rủi ro AI hiệu quả.

Xem thêm

Tổng số lượt truy cập :
  • 1
  • 4
  • 3
  • 3
  • 7
  • 5
  • 7
  • 0