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TiO2-水纳米流体喷射增强传热
在热工程中，传热是一个重要的领域，主要研究不同系统之间热能或热量的产生、使用、转换和交换。传热分为多种机制，例如辐射、对流、热传导和相变期间的能量传递。节能、材料可持续性、热调节和系统紧凑性都取决于有效的热传输。由于技术进步和工业流程的优化，对更高效的热交换系统的需求日益增长。微电子、电力电子、核能、空调、交通运输、航空航天、可再生能源、化学工程和其他工业流程只是使用传热的众多行业中的一小部分。提高传热率主要采用三种策略：被动、主动和组合策略。
流体和有前景的材料作为多层玻璃窗中先进的玻璃间介质的应用，以提高热能和能源性能：综述
气流 – 重量轻； – 透明。 – 潮湿条件下和低环境温度下的冷凝问题。 – 需要额外的风扇进行机械通风； 流动的液体 – 透明； – 高热容量。 – 重量大； – 泄漏风险； – 需要额外的设施，例如管道和热交换器。 气凝胶 – 高绝缘性能； – 重量轻。
超短激光诱导电子空穴纳米等离子体的双流体等离子体模型
超短激光脉冲是诱导材料改性的有力工具 1–4。特别是在透明电介质中，超短激光脉冲可用于局部修改材料块内的化学结构、折射率、色心密度，光聚合，产生纳米光栅、表面纳米结构或内部空隙。大量应用领域受益于基础性进步：外科和生物医学应用、光子学、微流体学、高速激光制造 2,5–7。将这些应用推进到纳米结构需要数值建模的支持 8。在激光诱导的强场下，束缚电子从价带跃迁到导带 1,9,10，在价带中留下一个空穴。电子-空穴等离子体的粒子在激光场中被加速，通过碰撞电离导致自由载流子密度倍增，并可能产生致密的电子-空穴等离子体。最后，在远大于几皮秒的时间尺度上，材料内部发生热和结构事件 1 。我们的模型侧重于等离子体密度的积累，时间尺度可达几皮秒。已经开发了大量不同的模型来研究超短激光脉冲（约 100 fs）在高强度范围内（约 10 14 W/cm 2 ）在介电体中的传播以及随后的电离。这些模型可分为两类。第一类是几种
三混合纳米流体（Cu−Al2O3
混合纳米流体 (HNF) 和三重混合纳米流体 (THNF) 具有广泛的工业、工程和医学应用，因为它们可以提高传热速率。由于 THNF 的这些应用，在本问题中，分析了磁流体动力学 (MHD) 场中水基流体和铜、氧化铝和氧化钛纳米颗粒在指数拉伸表面上的 3D 流体动力学流动。在本研究中，提出了一种根据 THNF 的激发潜能使用 THNF 增强传热的新数学模型。该比较模型适用于在磁场存在下新模型的指数流。使用连续性、动量和能量方程推导出偏微分方程 (PDE)。使用 MATLAB 软件中的 𝑏𝑣𝑝−4𝑐 算法获得数值结果。主要结果表明，与混合材料相比，三元混合纳米材料的努塞尔特数（衡量热量传递速率的数值）更高。三元混合纳米流体的努塞尔特数值比混合纳米流体高 38.4%。三元混合纳米流体的努塞尔特数最高值为 1.5090，出现在帕朗特尔数 8.2 处。三元混合纳米流体的传热速率也优于混合纳米流体和传统纳米流体。A 和 β 的增加也会导致温度下降。此外，提高 Ha 和 β 的值会导致表面摩擦系数增加。此外，由于 𝛽、A、Pr 和 Bi 的增加，努塞尔特数 (Nu) 也会增加。比较图表可知，THNF（𝐶𝑢−𝐴𝑙 2 𝑂 3 −𝑇𝑖𝑂 2 /𝐻 2 𝑂）中的温度和 Nu 的增长率高于 NHF（𝐶𝑢−𝐴𝑙 2 𝑂 3 /𝐻 2 𝑂）中的温度和 Nu 的增长率。
引用：Sun N，Gan Y，Wu YJ等。单光束光学陷阱的表面增强拉曼散射光流体分子指纹光谱
在这项研究中，我们开发了一个基于单光光学陷阱的表面增强拉曼散射（SERS）光氟分子指纹光谱检测系统。该系统利用单光束光学陷阱在光氟芯片中浓缩游离银纳米颗粒（AGNP），从而显着提高了SERS性能。我们使用COMSOL模拟软件研究了锥形纤维内的光场分布特性，并建立了MATLAB模拟模型，以验证单光束光学陷阱在捕获AGNP方面的有效性，证明了我们方法的理论可行性。为了验证系统的粒子捕获功效，我们通过实验控制了光学陷阱的On-Own状态，以管理颗粒的捕获和释放。实验结果表明，捕获状态中的拉曼信号强度明显高于非捕获状态，这证实了单光束光学陷阱有效地增强了光氟硅烷检测系统的SERS检测能力。此外，我们采用了拉曼映射技术来研究捕获区域对SERS效应的影响，表明激光捕获区域中分子指纹的光谱强度得到了显着改善。我们以10 -9 mol/l的浓度和农药Thiram的浓度成功地检测到了晶体紫罗兰色的拉曼光谱，并在10 -5 mol/L的浓度下进一步证明了单光束光学TRAP在增强分子手指纹状体识别能力的能力的能力。作为集成光电传感系统的关键组成部分，在本研究中开发的光捕获仪具有与便携式高功率激光器和高性能拉曼光谱仪的集成潜力。这种集成有望推进高度集成的技术，并显着提高光电传感系统的整体性能和可移植性。
用于细胞培养和共培养的嵌入单层纳米纤维的微流体通道
模拟细胞微环境对于类器官和器官芯片研究非常重要。当前的课题之一是将类似血管的结构引入培养系统以改善细胞和组织功能，这值得在设计和系统考虑方面付出特别的努力。基于标准的设备配置，我们制作了一个类似血管的组件，可以轻松集成以进行细胞共培养。该组件由位于开放通道顶部的嵌入单层明胶纳米纤维组成。然后可以用带有模制腔、通道和标准 Luer 连接器的上部塑料板将其封闭。首先将人脐静脉内皮细胞 (HUVEC) 引入类似血管的通道中，并借助旋转装置进行三维培养。然后，施加流动进行细胞骨架重塑，得到致密且排列整齐的 HUVEC 层。随后，将人类胶质母细胞瘤细胞（U87）引入纤维层的上部，并施加流动以进行上部细胞层培养。我们的结果表明，在单层明胶纳米纤维的两侧均形成了 HUVEC 和 U87 细胞层，从而为各种共培养试验提供了可靠的支持。
微流体作为个性化医学的有前途的技术
摘要简介：由于生物医学的最新进展以及对疾病分子机制的越来越多的理解，医疗保健方法倾向于预防和个性化医学。因此，近几十年来，跨学科技术（例如微流体系统）的利用具有显着增加，以提供更准确的高通量诊断/治疗方法。方法：在本文中，我们将回顾微流体技术创新的摘要，以改善个性化的生物分子诊断，药物筛查和治疗策略。结果：微流体系统通过为流体流动，细胞的三维生长以及分子实验的小型化是在健康和治疗领域的有用工具。这些条件使潜力能够进行类似的研究；疾病建模，药物筛查和提高诊断方法的准确性。结论：由于其能够以较小的样本量，降低成本，高分辨率和自动化进行诊断测试，因此微流体设备已成为有前途的护理（POC）和个性化药物工具。
引用了这项研究：Bayram，A.F。＆Hassanleh Hassan，H（2025）。 Gagade的Hes-Daba区域的矿物学和流体包容性微热计，
这项研究的重点是HES-DABA地区的流体夹杂物。微热测量是在从表面静脉收集的石英上进行的，该石英分为两个阶段：液体和蒸气。平均均质化温度范围为150°C至367°C，冰的熔点范围为-0.05°C至-1.14°C，表明纳入溶液由0.1至1.9等方程组成。wt％NaCl。评估热史和热结构以估计形成温度。通过X射线衍射分析选定的样品，以提供地热储层的直接数据；这是必要的，因为地热流体通过它们的相互作用可以改变岩石的组成和特性。主要改变的矿物是石英，方解石，脂肪，附子，赤铁矿，伊利石，蒙脱石和氯酸盐。因此，粘土构成向高温环境的过渡，这是由高温水热改变矿物（例如石英（> 180°C）和epidote（〜250°C）所证明的。