Ανάπτυξη διάταξης μαγνητικού διαχωρισμού συνεχούς ροής

Abstract

Από την αρχαιότητα μέχρι σήμερα, ο μαγνητισμός αποτελεί φυσικό φαινόμενο το οποίο μελετάται ευρέως και η κατανόηση του έχει εξελιχθεί μέσω της επιστημονικής έρευνας. Η ανάπτυξη του οφείλεται εν μέρει στην παράλληλη πρόοδο επιστημών όπως η χημεία, η γεωλογία και η βιολογία. Εφαρμόζεται σε τομείς όπως η ηλεκτρονική, η μηχανική, η ιατρική, η ενέργεια και το περιβάλλον. Μια από τις σημαντικότερες εφαρμογές της θεωρίας μαγνητισμού είναι ο μαγνητικός διαχωρισμός. Αποτελεί τεχνική που χρησιμοποιεί μαγνήτες για τον διαχωρισμό μαγνητικών υλικών από άλλα μη-μαγνητικά υλικά. Απέκτησε μεγάλο επιστημονικό ενδιαφέρον διότι αξιοποιεί τις βελτιωμένες μαγνητικές ιδιότητες των σωματιδίων σε μικρο και νανοκλίμακα. Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως σκοπό την ανάπτυξη ενός συστήματος μαγνητικού διαχωρισμού συνεχούς ροής. Χρησιμοποιεί ηλεκτρομαγνήτες για τον επιλεκτικό διαχωρισμό νανοσωματιδίων μαγνητίτη από νερό. Η προτεινόμενη πειραματική διάταξη στοχεύει στο να διαφοροποιηθεί από τα ήδη υπάρχοντα συστήματα και να συνεισφέρει περαιτέρω στον τομέα. Οι άξονες της εργασίας είναι μία εισαγωγή και τρία κύρια μέρη, ακολουθούμενα από την βιβλιογραφία και ένα παράρτημα. Στην εισαγωγή αναφέρονται το αντικείμενο, ο σκοπός και η δομή της εργασίας. Στο πρώτο μέρος αναλύεται το θεωρητικό υπόβαθρο που απαιτείται για την κατανόηση ολόκληρης της εργασίας. Στο δεύτερο μέρος περιγράφονται η πειραματική διάταξη και οι προσομοιώσεις. Το τρίτο μέρος αποτελεί τον επίλογο της εργασίας ο οποίος περιλαμβάνει τα συμπεράσματα και την μελλοντική εργασία. Όπως θα αναλυθεί και στην συνέχεια, τα αποτελέσματα ήταν αρκετά ενθαρρυντικά αφού οι μετρήσεις οπτικής πυκνότητας νανοσωματιδίων στο καθαρό διάλυμα ξεπέρασαν το 97%, με μέγιστο ποσοστό καθαρότητας το 98.6%.