Реєстраційний номер
0216U007160,
0115U001537
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Дослідження процесів магнітної сепарації наночастинок в потоці рідини під дією постійного високоградієнтного магнітного поля
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Некрасов Андрій Вікторович,
Дата реєстрації
07-04-2016
Організація виконавець
Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського
Опис етапу
У процесі виконання роботи розв'язано актуальну наукову задачу магнітної сепарації за фракціями наночастинок, що застосовуються в біомедицині. Однією з проблем, які існують при виробництві нанопрепарату для біомедичного застосування, є одержання монодисперсної фракції магнітних наночастинок. Наразі розподіл за розмірами здійснюється методом центрифугування. Внаслідок малої різниці мас наночастинок різних фракцій сепарація може тривати до декількох діб. Крім того, для здійснення зазначеного процесу, необхідна наявність високовартісного устаткування - ультрацентрифуг. Більш продуктивним процесом є магнітна сепарація, тому що наночастинки різних розмірів значно різняться значенням магнітного моменту. Існуючі системи магнітної сепарації, що працюють з мікро- і наноматеріалом призначені для інших задач - розділяють вихідний продукт на магнітний і немагнітний. Шляхами розв'язання цієї проблеми є розробка сепаратора з магнітною системою Фарадея, яка призначена для виділення із вихідного препарату наночастинок розміром 20…80 нм, та розробка системи високоградієнтної магнітної сепарації, яка призначена для вилучення наночастинок більш вузького діапазону - 40…60 нм. Розроблені методи та методики визначення параметрів магнітних сепараційних систем. Чисельні експерименти побудови траєкторій наночастинок у сепараційних каналах сепараторів підтвердили, що розроблені методи та методики дозволяють створити магнітні сепаратори, які розділяють фракції наночастинок.
Опис продукції
Методика визначення параметрів високоградієнтного магнітного сепаратора наночастинок складається із наступних етапів: 1) визначення за геометричних параметрів елемента матриці для кожного етапу сепарації, виходячи із заданої продуктивності системи, кількості та розміру поділюваних фракцій; 2) визначення за границі області вилучення для кожної заданої фракції; 3) визначення кількості стрижнів: Vch = (Srod* nrod - Ssup (nrod - 1))v0 де Vch - продуктивність сепараційного каналу з матрицею, м3/с; Srod - площа поперечного перерізу області вилучення, створена одним намагніченим стрижнем, м2; nrod - кількість стрижнів матриці; Ssup - площа поперечного перерізу накладання областей вилучення, які створені поруч розташованими стрижнями, м2; 4) розробка конструкції сепараційного каналу для кожного етапу; 5) визначення об'єму захоплених наночастинок для кожного етапу: , де Scap - площа поперечного перерізу області захоплення, створена одним намагніченим стрижнем, м2; 6) корекція отриманих даних із метою узгодження е
Автори роботи
Волканін Євген Євгенович
Некрасрв Андрів Вікторович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
