افزایش دقت در هدفگیری قطرات اسپری شونده

در کشاورزی و دیگر صنایع وابسته به ترکیباتی که برای انتقال نیازمند اسپری شدن هستند، مانند کودها و آفتکشها یا رنگ و ترکیبات روکش کننده؛ کوچک بودن قطرات، منحرف نشدن و برخورد آنها به هدف معین شده در زمان اسپری کردن، از اهمیت زیادی برخوردار است. اکنون دانشمندان موفق به یافتن راه حلی شده اند که از طریق آن، قطرات اسپری شده با دقت بیشتری به هدف میرسند.
محققین دانشگاه MIT به دنبال راهی برای ایجاد ابزارهای اسپری کننده ای هستند که تا حد امکان قطرات را زیاد در محیط اطراف پخش نکند و از طرفی دیگر سایز قطرات ریز بوده و امکان چسبندگی به سطوح را دارا باشند. این کار با قرار دادن یک توری مناسب بین اسپری و هدف مورد نظر به منظور خرد کردن قطرات به میزان یک هزارم انجام شد.
تحقیقات پیشین بر اتصال مؤثرتر قطرات به سطوحی که با آن برخورد میکنند و جلوگیری از بازپرش آنها، متمرکز بود. هدف مطالعهی جدید، حل چگونگی رسیدن قطرات به سطح این مکان است. طبق گفته محققین به طور معمول کمتر از پنج درصد مایع اسپری شده به هدف مورد نظر میچسبد و از ۹۵ درصدی که هدر میرود، نصف آن پراکنده شده و هرگز به هدف نمیرسد و نصف دیگر نیز دچار بازپرش میشوند.
دستگاههایی که بتوانند مایع را به شکل قطرات بسیار کوچک اسپری کنند و به جای ریختن آنها روی زمین، در هوا معلق نگه دارند، نیاز بخش مهمی از فرایندهای صنعتی را تأمین میکنند؛ مانند رنگ و روکش کردن، اسپری کردن سوخت درون موتور و یا آب درون برجکهای خنککننده و چاپ کردن با قطرات ریز جوهر که کمتر تحتتأثیر رطوبت قرار گرفته و بیشتر به هدف میرسند.
در گذشته، کشاورزان برای حفاظت از برخی محصولات خود در مقابل خورده شدن توسط پرندگان و حشرات، سطح گیاه را با توریهای پارچهای میپوشاندند. انواع مختلفی از توری میتوانند برای این منظور مورد استفاده قرار گیرند؛ محققین معتقدند عامل مهم، اندازه سوراخهای توری و ضخامت آن است، پارامترهایی که از طریق یک سری آزمایشها و تجزیه و تحلیلهای آماری، به دقت اندازهگیری شده است. محققان برای آزمایشهای خود ابتدا از توری فلزی ضد زنگ با سوراخهای ریز استفاده کردند.
محققین پیشنهاد میکنند که بعد از قرار دادن توری روی محصول، که با ساقهی گیاه یا چوببست محکم میشود، کشاورزان میتوانند از یک اسپریکننده عادی که قطرات درشتتری تولید میکند، استفاده کنند که حتی در شرایطی که باد میوزد نیز به سمت هدف بروند. سپس زمانی که قطرات به گیاه میرسند، از طریق توری به قطرات ریزتری شکسته شده، هرکدام یک دهم میلیمتر بوده و شانس بیشتری نیز برای اتصال دارند.
در نتیجه یکی از مهمترین دستاوردهای این فرایند در کشاورزی است. آفتکشهایی که به محصولات نرسیده و به اطراف میریزند، علاوه بر ایجاد آلودگی، مقدار زیادی مادهی گرانقیمت شیمیایی را نیز هدر میدهند. تأثیر قطرات کوچکتر در آسیب زدن و ضعیف کردن گیاهان اصلی نیز کمتر خواهد بود. تلاش محققین بر این است که با این روشها بازده این فرایند را افزایش و آلودگیهای احتمالی را کاهش دهند.
✅ لینک خبر
✅ لینک مقاله