RU2347135C2 - Емкость для хранения различных жидких и газообразных веществ - Google Patents
Емкость для хранения различных жидких и газообразных веществ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2347135C2 RU2347135C2 RU2007100483/06A RU2007100483A RU2347135C2 RU 2347135 C2 RU2347135 C2 RU 2347135C2 RU 2007100483/06 A RU2007100483/06 A RU 2007100483/06A RU 2007100483 A RU2007100483 A RU 2007100483A RU 2347135 C2 RU2347135 C2 RU 2347135C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- substances
- storage
- nanotubes
- charged
- pumping
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к устройствам для хранения различных веществ, в том числе лекарств, ядов, биологических структур, химически активных соединений, радиоактивных веществ, а также любых других соединений, находящихся в жидком, газообразном или растворенном состоянии. Изобретение может быть использовано в различных отраслях промышленности, а также в медицине. Предлагаемая емкость для хранения различных веществ состоит из герметичного корпуса, отверстия для закачивания/откачивания веществ, подложки, на поверхности которой расположены нанотрубки, закрывающиеся для хранения веществ и открывающиеся для освобождения хранимых веществ заряженными наночастицами под действием электростатического поля, создаваемого двумя пластинами, к которым подведены провода для переноса электрического заряда от источника тока. Использование изобретения позволит обеспечить безопасное и эффективное хранение веществ. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для хранения различных веществ, в том числе лекарств, ядов, биологических структур, химически активных соединений, радиоактивных веществ, а также любых других соединений, находящихся в жидком, газообразном или растворенном состоянии. Изобретение может быть использовано в различных отраслях промышленности, а также в медицине.
Существуют устройства для хранения веществ с помощью микро- и наночастиц: патент RU 2168083, United States Patent 6,432,176, United States Patent 7,135,057 и United States Patent 6,930,193, в которых хранение осуществляется в том числе и в наноструктурах и обуславливается эффектом адсорбции молекул газа на поверхность частиц или в объем пор. Недостатком этого способа хранения является необходимость поддержания достаточно высокого давления и низкой температуры для получения хороших адсорбционных характеристик. При повышении температуры и понижении давления эффективность таких систем резко уменьшается. Например, при повышении температуры с 77К до 298К при давлении 100 атм количество адсорбированных молекул газа в нанотрубках уменьшается на порядок, а при понижении давления со 100 атм до нормального количество молекул уменьшается еще на порядок. Таким образом, эффективность системы снизилась в 100 раз. Проблема безопасности также является очень важной при использовании баллонов для хранения различных веществ. При повреждении оболочки баллона происходит утечка содержимого, что может привести к непредсказуемым последствиям.
В патенте RU 2168083 (БАЛЛОН ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ) описывается конструкция, которая была взята за прототип для нашего изобретения. Прототип обладает всеми типичными недостатками баллонных систем хранения, описанных выше.
Поставленная задача безопасного и эффективного хранения веществ достигается за счет закрытия открытой нанотрубки, в которой находятся необходимые для сохранения вещества, заряженным фуллереном или иной заряженной наночастицей, препятствующей выходу веществ из нанотрубки. Решается задача химической инертности, т.е. вещества внутри нанотрубки не реагируют с корпусом емкости, что особенно важно при возможной разгерметизации емкости. Утечки веществ не происходит, т.к. они хранятся в нанотрубках. Емкость можно «заряжать» веществами при низкой температуре и высоком давлении, а хранить при нормальных условиях такое количество веществ, которое было получено при «зарядке». При этом в самой емкости может быть нормальное давление или вакуум, т.к. вещества хранятся в нанотрубках и не участвуют в создании давления.
Управление процессами зарядки - разрядки осуществляется при помощи электростатического поля, действующего на заряженный фуллерен или иную заряженную наночастицу, запирающую выход из нанотрубки.
На фиг.1 показан общий вид емкости для хранения различных веществ. На Фиг.2-5 приведено описание действие наномеханизма состоящего из нанотрубки (10.10) и фуллерена К@С60 +: Фиг.2 - заряженный фуллерен находится внутри нанотрубки, зарядов на пластинах нет. Фиг.3 - в результате переноса разноименных зарядов на пластины между ними образовалось электростатическое поле, под действием которого заряженный фуллерен покинул нанотрубку и находится около пластины с противоположным зарядом. Фиг.4 - в емкость поступили вещества для хранения, которые адсорбировались внутри нанотрубки (адсорбированное вещество показано темным цветом). Фиг.5 - в результате смены зарядов на пластинах на противоположные направление вектора напряженности электростатического поля сменилось. Под действием электростатического поля заряженный фуллерен возвращается в нанотрубку, где частично сжимает адсорбированные вещества. Возможно дальнейшее хранение веществ. Для открытия нанотрубки достаточно произвести действия, аналогичные описанию Фиг.3.
Предлагаемая емкость для хранения различных веществ состоит из герметичного, непроводящего, химически инертного корпуса 1, отверстия 2 для закачивания/откачивания веществ, подложки 3, на поверхности которой под углом 90° расположены нанотрубки 4, двух пластин 5 для создания электростатического поля внутри емкости, снизу подложки и над нанотрубками, во всем объеме емкости находятся заряженные фуллерены 6 или другие заряженные наночастицы. Соединительные провода 7 подсоединены к пластинам и выходят за пределы корпуса.
Покажем возможность реализации изобретения.
Наномасштабные механизмы, являющиеся базовым элементом емкости, создаются способом, описываемым в United States Patent 6,473,351. Эти механизмы состоят из заряженного фуллерена (или иной заряженной наночастицы) и нанотрубок, которые открываются методом, описанным S.C. Tsang, Y.K. Chen, P.J.F. Harris and M.L.H. Green. A simple chemical method of opening carbon nanotubes. Nature, 372, 159 (1994).
Подложка 3 с нанотрубками 4, содержащая заряженные фуллерены 6, помещается в корпус 1 емкости, предварительно закрепив под подложкой пластину 5 для хранения электрического заряда. На противоположной стороне корпуса закрепляют другую пластину 5 для хранения электрического заряда. К пластинам проводят соединительные провода 7. Корпус емкости герметизируют, оставляя входное отверстие 2 для закачки или откачки веществ.
Работа изобретения
1. Перед подачей через входное отверстие веществ, необходимых для хранения, по соединительным проводам подается электрический ток для установления электрического поля между пластинами таким образом, чтобы электрическое поле было направлено к стенке, противоположной той, на которой находятся нанотрубки, содержащие заряженные фуллерены. Вследствие действия электрического поля заряженные фуллерены покидают нанотрубки и концентрируются на противоположной стороне.
2. Через входное отверстие поступают вещества, которые адсорбируются в нанотрубках. Внутри емкости для увеличения адсорбции может быть повышено давление при помощи закачивающей помпы, а также емкость может быть погружена в конструкции для уменьшения температуры емкости с целью увеличения количества адсорбированного вещества.
3. Электрическое поле меняет свое направление и фуллерены устремляются к нанотрубкам, закрывая их. Проникновению фуллеренов в нанотрубки способствуют капиллярные силы, улавливающие фуллерены и направляющие их внутрь нанотрубок.
4. Через входное отверстие при помощи помпы откачиваются вещества, которые не адсорбировались в нанотрубки. Давление и температура восстанавливаются до нормального или, если необходимо, в емкости создается вакуум.
5. В зависимости от хранимого вещества в нанотрубках создается давление, действующее на запирающие фуллерены. Поэтому необходима коррекция величины напряженности поля посредством переноса на пластины дополнительного заряда или, если капиллярных сил достаточно для удерживания фуллерена, можно отключить электростатическое поле вообще. После коррекции вся система находится в равновесии и возможно дальнейшее хранение веществ.
6. Для того чтобы получить вещества из емкости, напряженность электрического поля меняет свое направление и повышается до уровня, необходимого для преодоления капиллярных сил. Запирающие фуллерены покидают нанотрубки и переходят на соседнюю стенку. В связи с низким давлением в емкости вещества покидают нанотрубки и выкачиваются помпой из емкости наружу.
Claims (2)
1. Емкость для хранения различных жидких и газообразных веществ, в том числе лекарств, ядов, биологических структур, химически активных соединений, радиоактивных веществ, а также любых других соединений, находящихся в жидком, газообразном или растворенном состоянии, отличающаяся тем, что емкость состоит из герметичного, непроводящего, химически инертного корпуса, отверстия для закачивания/откачивания веществ, подложки, на поверхности которой расположены нанотрубки, закрывающиеся для хранения веществ и открывающиеся для освобождения хранимых веществ заряженными наночастицами под действием электростатического поля, создаваемого двумя пластинами, к которым подведены провода для переноса электрического заряда от источника тока.
2. Емкость по п.1, отличающаяся тем, что в качестве заряженных наночастиц используются заряженные фуллерены.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007100483/06A RU2347135C2 (ru) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Емкость для хранения различных жидких и газообразных веществ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007100483/06A RU2347135C2 (ru) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Емкость для хранения различных жидких и газообразных веществ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007100483A RU2007100483A (ru) | 2008-11-27 |
RU2347135C2 true RU2347135C2 (ru) | 2009-02-20 |
Family
ID=40531964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007100483/06A RU2347135C2 (ru) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Емкость для хранения различных жидких и газообразных веществ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2347135C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2687555C1 (ru) * | 2018-06-20 | 2019-05-15 | Общество С Ограниченной Ответственностью Производственная Фирма "Ливам" (Ооо Пф "Ливам") | Устройство хранения воды для инъекций |
-
2007
- 2007-01-09 RU RU2007100483/06A patent/RU2347135C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2687555C1 (ru) * | 2018-06-20 | 2019-05-15 | Общество С Ограниченной Ответственностью Производственная Фирма "Ливам" (Ооо Пф "Ливам") | Устройство хранения воды для инъекций |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007100483A (ru) | 2008-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7025765B2 (ja) | ガス分離のための電気化学的プロセス | |
Wang et al. | Emerging materials for the fabrication of micro/nanomotors | |
Qu et al. | Solid nanotubes comprising α-Fe2O3 nanoparticles prepared from ferritin protein | |
JP4921333B2 (ja) | 二酸化炭素ナノバブル水の製造方法 | |
JP7121044B2 (ja) | 加圧マルチチャンバタンクを使用した統合水素リサイクルシステム | |
KR20070056063A (ko) | 수소가스 저장용 탱크 및 재료 | |
US4042481A (en) | Pressure-electrolysis cell-unit | |
BRPI0710779A2 (pt) | aparelho para tratar lìquido por contato com um material adsorvente particulado, e, método para tratar lìquido com um material adsorvente baseado em carbono particulado | |
JPS5966066A (ja) | 液体燃料電池 | |
JP4921332B2 (ja) | 窒素ナノバブル水の製造方法 | |
KR20230145285A (ko) | 전해질 주입장치 및 전해액 주입방법 | |
RU2347135C2 (ru) | Емкость для хранения различных жидких и газообразных веществ | |
WO2018011787A1 (en) | Fluidized bed and hybrid suspension electrodes for energy storage and water desalination systems | |
CN1234913A (zh) | 用于对电化学电源再填充燃料的方法和装置 | |
CN110462882A (zh) | 电解质注入装置 | |
Niamlaem et al. | Asymmetric modification of carbon nanotube arrays with thermoresponsive hydrogel for controlled delivery | |
Wang et al. | From surface loading to precise confinement of polyoxometalates for electrochemical energy storage | |
US7354626B1 (en) | Method for increasing fiber density in electrostatic flocking | |
US7971606B2 (en) | Fuel tank and cap device thereof | |
Rajasekar et al. | Photocathodic hydrogen evolution from catalysed nanoparticle films prepared from stable aqueous dispersions of P3HT and PCBM | |
US20180301743A1 (en) | Method and apparatus for manufacturing energy storage devices | |
JPS5849596A (ja) | 水中乗り物用救命装置 | |
CN110140250A (zh) | 氧化还原液流电池 | |
WO2015023573A2 (en) | Device for treating chemical compositions and methods for use thereof | |
Li et al. | Electron transfer bridging by porous seawater fluid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090110 |