Levitation

Mehr als nur Morgen- und Abendrot: Aerosole

tec5 Levitator hilft Auswirkungen auf umweltrelevante Prozesse durch Aerosole zu erkennen

Durch die Streuung des Sonnenlichts sind Aerosole für die uns bekannten Himmelsfärbungen wie Morgen- und Abendrot verantwortlich. Die Forschung an diesen Mini-Partikeln hat große Bedeutung für unser Klima, unsere Gesundheit und unter anderem auch für den weltweiten Waren- und Personenverkehr. Die Aerosole bestehen fast alle aus organischen Verbindungen, die häufig sowohl hydrophile als auch hydrophobe Teile enthalten. Die konkrete Anordnung dieser Verbindungen in einem Aerosoltröpfchen selbst ist jedoch noch unbekannt. In diesem Artikel wird unter Verwendung des tec5 Levitators gezeigt, dass sich Fettsäuren in atmosphärischen Aerosolen zu hochgeordneten dreidimensionalen Nanostrukturen zusammenfügen, die Auswirkungen auf umweltrelevante Prozesse haben können. Zum Beispiel: wieso vereisen Motoren im Luftverkehr in tropischen Regionen bei hoher Luftfeuchtigkeit? Lesen Sie den vollständigen englischsprachigen Artikel

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Levitator weisse Tropfen klein

Eine wandfreie Klimaeinheit für akustische Levitatoren


Akustische Levitation stellt den physikalischen Hintergrund dar, eine Probe in einer stehenden akustischen Welle ohne Kontakt zum Wellen erzeugendem Gerät einzufangen. In den letzten drei Jahrzehnten wurden Probenhalter, die auf diesem Effekt basieren, üblicherweise für die kontaktfreie Handhabung von Proben verwendet, und mit einer Anzahl von analytischen Techniken gekoppelt. In dieser Studie der BAM, Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung in Berlin, wird eine wandfreie Klimaeinheit auf Basis des akustischen Levitators tec5 vorgestellt, die die Kontrolle der Umgebungsbedingungen von suspendierten Proben ermöglicht. Die Isolierung basiert auf einem kontinuierlichen Kalt-/Heißgasstrom um die Probe und benötigt somit kein zusätzliches Isolationsmaterial. Dies bietet einen direkten Zugang zur levitierten Probe und umgeht jeglichen Einfluss des Klimasystems auf die laufenden Analysen. Gelangen Sie hier zum englischsprachigen Abstract

Materie berührungslos analysieren


Flüssige Materie kontaktfrei in einer kontrollierten Gasphasenumgebung zu analysieren, ist eine von vielen Anwendungsbeispielen, welche mit dem tec5 Levitator zu verwirklichen sind. In dem hier verlinkten und frei zugänglichen "Letter" des "Journal of Physical Chemistry" kann durch die verwandte Hardware ein Tropfen eines Flüssigkristalls z.B. durch Röngtenstrahlstreuung berührungslos analysiert werden. Diese Technik eröffnet eine Vielzahl neuer experimenteller Ansätze für die ökologische, biologische und chemische Forschung.  Zum englischsprachigen Artikel...

Optimale Trocknung für Lebensmittelgranulate

Der tec5 Levitator hilft Sprühtrocknungsprozesse besser zu verstehen

Schnell und einfach zu einem homogenen und gut löslichen Milch- oder Kakaopulver – das ist das Ziel eines Forschungsprojekts der FH Fulda in Zusammenarbeit mit dem Karlsruher Institut für Technologie KIT.
 
Wie verändert sich die Tropfenstruktur im Trocknungsprozess? Mit dieser und weiterer Fragen setzt sich Dipl.-Ingenieurin Ramona Hülsmann mit ihrem Team auseinander. Um diesen Antworten näher zu kommen gilt es den thermodynamisch schwer zu fassenden  Trocknungsvorgang so realitätsnah wie möglich zu simulieren. Schwierig gestaltet sich die Untersuchung der Ursprungsmaterie bis zum Aggregatzustand Granulat. „Durch den Levitator haben wir die Möglichkeit einzelne Tropfen genau zu beobachten. Denn wie sich dessen Struktur durch den Trocknungsprozess bei unterschiedlichen Bedingungen ausbildet, gibt Aufschluss über die Eigenschaften des späteren Pulvers“. Temperatur und Luftfeuchte sind die wichtigsten Parameter mit denen das Forschungsteam an den Stellschrauben für das Wunschgranulat arbeitet.  
 
Dipl.-Ingenieurin Ramona Hülsmann und Herr Prof. Dr. Günter Esper vertreten in dieser Zusammenarbeit die FH Fulda [Fachbereich Lebensmitteltechnologie], sowie Dr. Volker Gaukel, Leiter der Arbeitsgruppe „Thermophysikalische Prozesse“, das Karlsruher Institut für Technologie. Frau Hülsmann besonderen Dank für die Beantwortung unserer Fragen.
Levitator HS Fulda Logos