هنگامی که این دو مایعات به خوبی ترکیب نشده اند ، گاهی اوقات الگوهای عجیب و غریب تشکیل می دهیم که به آنها نصب Safman-Taylor گفته می شود. بررسی این الگوهای می تواند به دانشمندان کمک کند تا سیستم های ذخیره سازی کربن را طراحی کنند ، که یک فرایند مهم در مدیریت تغییرات آب و هوا است.
محققان بررسی کردند که چگونه دو مایعات غیر ترکیب (مانند آب و روغن) با ویسکوزیته متفاوت می توانند در هنگام تعامل با یکدیگر شکل های منحصر به فرد و منحصر به فردی ایجاد کنند.
مطالعه این پدیده نقش مهمی در ذخیره کربن در جو زیرزمینی دارد که یکی از راه های مقابله با تغییرات آب و هوایی است. دی اکسید کربن حدود 2 ٪ از گرمایش ناشی از گازهای گلخانه ای تولید شده توسط انسان از سال 2 بوده است. می توان مقادیر زیادی دی اکسید کربن را از جو خارج کرد ، اما باید مکانی پیدا کرد. ذخیره شده در زیر زمین یکی از گزینه ها است و درک تعامل سیال می تواند به ما کمک کند تا درک کنیم که چگونه ممکن است.
سیال “آتش نشانان” از بی ثباتی Safman-Tylor ناشی می شود. پدیده ای که زمانی رخ می دهد که این دو مایعات در یک فضای محدود با ویسکوزیته مختلف ناسازگار باشند. هنگامی که یک مایع با نیک کمتر وارد سیستم می شود ، فضای زیادی برای حرکت وجود ندارد. بنابراین در عوض ، مایع ضخیم شده را تحت فشار قرار می دهد ، که باعث ایجاد الکل های خاص و منحصر به فرد می شود.
نمونه ای از بی ثباتی Safeman-Tylore که الگوهای پیچیده ای را در یک لایه نازک ایجاد کرده است
اگر تا به حال یک قطره قطره بین دو سطح صاف ریخته اید و سپس نظر خود را تغییر داده و آنها را از هم جدا کرده اید ، شک ندارید که چسب مرطوب به شکل شیارها و رگ ها عجیب می شود. این ناپایدار Safeman-Tylor است. هنگامی که دو قطعه را از هم جدا می کنید ، هوا سعی می کند به مکانی که قبلاً چسب ضخیم بود ، وارد شود و این الگوهای خاص را شکل می دهد.
ذخیره دی اکسید کربن در زیرزمین شامل “تزریق” گاز دی اکسید کربن به یک تازه (مانند آب) در فضاهای محدود زیرزمینی است که منجر به بی ثباتی Safeman-Tylor می شود. شبیه سازی شده “آتش بازی” در مقاله نشان داده است که تعداد و میزان این فرم به زمان و نحوه تزریق مایعات بستگی دارد. افزایش این اثر می تواند به نگه داشتن گاز و جلوگیری از بازگشت آن به جو کمک کند.
در سراسر جهان ، بسیاری از افراد روی پروژه های جذب و ذخیره کربن کار می کنند. براساس گزارش بنیاد جهانی CCS ، این تسهیلات در دست ساخت ، 2 واحد در دست ساخت و 2 پروژه در دست توسعه است. پیشرفت در این فناوری ابزارهای بیشتری برای مقابله با گرم شدن کره زمین ناشی از بیش از حد دی اکسید کربن در جو زمین به ما می دهد.