張鉄軍氏のチームは、BMF の機器を使用して貯留岩のレプリカを 3D プリントしました。

張鉄軍氏のチームは、BMF の機器を使用して貯留岩のレプリカを 3D プリントしました。
出典: PuSL Mofang Technology

カリファ大学のティエジュン・チャン氏のチームは、複雑な多孔質構造を持ち炭酸塩岩の自然構造を模倣した貯留岩のレプリカを3Dプリントする新しい方法を開発した。 3D プリントされた貯留岩のレプリカは透明なので、研究者は岩の極微細な孔を通して流体がどのように流れるかを正確に画像化できます。この情報は、炭化水素や地熱エネルギーの抽出、炭素隔離、さらには惑星探査中に惑星表面から氷や水を抽出するための効果的な戦略の開発に役立つ可能性があります。

研究チームが作成した3Dプリントされた貯留岩のレプリカは、さまざまな流体が孔をどのように流れるかを分析するための一種の「岩石上のチップ」として機能し、より環境に優しくコスト効率の高い方法で油田からより多くの炭化水素を抽出できるようになります。同社の技術は、流体のカスタマイズされたテスト、観察、分析を容易にし、さまざまな分野の研究者がマイクロ流体工学をより利用しやすくし、生物学、ソフトロボット、航空宇宙などの新興分野におけるイノベーションを加速させます。

手順<br /> 透明な「岩」の製造方法には、主に 3 つのステップがあります。
(1)無粒子樹脂(HDDA)を使用した3Dマイクロモデル印刷
(2)マイクロモデルの内部空洞を方解石ナノ粒子(CalNP)種結晶でコーティングする。
(3)マイクロモデルにおける方解石ナノ/マイクロモンモリロナイト結晶の原位置成長。

マイクロモデル印刷では、粒子を含まない樹脂を使用することで、光重合中の光の散乱を回避し、明確に定義された特徴の詳細を作成できます。ナノ粒子(例えば、方解石ナノ粒子または他の適切なナノ粒子)のシード層をコーティングする第 2 ステップでは、その後の鉱物ナノ/マイクロ結晶の均一な成長を加速できます。


△ 鉱物コーティングを施した3Dプリント岩石多孔質構造

3Dプリンターの使い方
3D プリンターは、天然の貯留岩内の細孔喉部構造をシミュレートする 3D 多孔質岩石フレームワークを構築するために使用されます。層ごとに印刷するプロセスは、実際の岩石のマイクロ CT 画像の重ね合わせに基づいています。

BMF の 3D プリンターは、最大 2μm の解像度で特徴サイズを作成できます。これは、世界中のほとんどの石油含有貯留岩の細孔サイズに匹敵します。下部の「原文を読む」をクリックすると、BMF Precision の公式 Web サイトにアクセスし、機器の詳細を表示できます。


3Dプリントを使用して地下岩石内の流体の動きをより正確に画像化する

カリファ大学大学院の李紅霞博士は次のように述べています。「BMF PμSL技術は印刷解像度が高いため、貯留岩マイクロモデルの製造にはこの技術をお勧めします。」
BMFプレシジョン

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