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【凤凰网电脑版】科学家3D打印智能岩石研究地下液体和气体的运动

2021-05-13 

本文摘要:为了在对地下油田展开石油和天然气的安全性铁矿的同时保证水、粮食和能源的供应,我们就必须更佳地理解地表下面简单的岩石层。

为了在对地下油田展开石油和天然气的安全性铁矿的同时保证水、粮食和能源的供应,我们就必须更佳地理解地表下面简单的岩石层。特别是在是,这还包括如何让液体和气体穿越它们,如何捕捉可被存储在地下的二氧化碳等。意外的是,地下物质环境根据岩石种类、温度和压力的有所不同变化很大。

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除了这些简单的外部环境之外,在实验室条件下,展开孔隙水平的必要仔细观察也完全是不有可能的。  根据MercedesMaroto-Valer教授的众说纷纭,这中间的问题在于岩石无法告诉他我们它们身上再次发生了什么。Maroto-Valer是Heriot-Watt大学可持续能源工程RobertMBuchan教席教授。然而如今Maroto-Valer教授及其研究团队指出他们早已寻找了一种方法与这些地下的岩石交流。

只不过办法很非常简单,就是生产一个需要与我们通信的岩石。这个项目还获得了欧洲研究理事会(ERC)AdvancedGrant项目300万欧元的资金反对,使得他们需要之后研发自己的3D打印机“智能岩石”,并利用它来想到地下深处究竟再次发生了什么。  “虽然多年来普遍的研究工作早已使我们设想有些液体和气体在通过多孔岩石展开一种大规模的移动,但是我们仍然没有能解读这一过程是如何在较小尺度的孔隙上再次发生的,以及这一过程在有所不同类型的多孔岩石之间展现出得有何有所不同。

我们十分激动需要取得这一资金资助,它使我们需要在Heriot-Watt大学世界领先的石油工程与生产技术的基础上展开跨学科的创意。这将使我们需要关卡在多孔网络的反应运移、转化成技术和环境工程应用于中面对的工程研究挑战。”Maroto-Valer教授说道。  Maroto-Valer和她的团队将用于一种3D打印机技术生产出有自己的多孔岩石,在这个岩石上将还包括多个植入其中的微型传感器。

据理解,这些传感器需要必要向有关数据信息传输给研究团队,比如在地下深处关于液体和气体的一些详细信息等。该3D打印机的智能岩石将需要在微观水平上获取关于地下条件和环境的信息,这是用于传统的实验室方法不有可能构建的。  “通过3D打印机我们自己的岩芯样品,我们可以要求自己究竟期望研究什么样的岩石,当气体和液体穿越它们时,植入的微型传感器不会动态、必要告诉他我们。这种在如此微观的尺度下的最基本信息将大大协助我们在更加大尺度上对整个过程的解读,从而使我们需要最大限度地确保行业在铁矿石油的同时也能维护水资源的安全性,以及存储捕捉的二氧化碳。

”Maroto-Valer补足说道。  据报,Maroto-Valer教授和她的团队取得的这笔资金来自于欧盟的科研创意计划Horizon2020,每年递交到该计划的科研申请人多达1900多份,遍布各个科学领域。


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