Antiscaling Magnetic Slippery Surfaces
Source abstract
Abstract
Scale formation is a common problem in a wide range of industries such as oil and gas, water desalination, and food processing. Conventional solutions for this problem including mechanical removal and chemical dissolution are inefficient, costly, and sometimes environmentally hazardous. Surface modification approaches have shown promises to address this challenge. However, these approaches suffer from intrinsic existence of solid-liquid interfaces leading to high rate of scale nucleation and high adhesion strength of the formed scale. Here, we report a new surface called magnetic slippery surface in two forms of Newtonian fluid (MAGSS) and gel structure (Gel-MAGSS). These surfaces provide a liquid-liquid interface to elevate the energy barrier for scale nucleation and minimize the adhesion strength of the formed scale on the surface. Performance of these new surfaces in both static and dynamic (under fluid flow) configurations is examined. These surfaces show superior antiscaling properties with an order of magnitude lower scale accretion compared to the solid surfaces and offer longevity and stability under high shear flow conditions. We envision that these surfaces open a new path to address the scale problem in the relevant technologies.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Surface Modification and Superhydrophobicity · Calcium Carbonate Crystallization and Inhibition · Electrohydrodynamics and Fluid Dynamics
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Mechanical Engineering, University of Houston, 4726 Calhoun Road, Houston, Texas 77204-4006, United States
Funding
Air Force Office of Scientific Research
References (75)
Show source-provided references
1. Bott T. R. · 1995
2. 10.1016/j.powtec.2017.03.05710.1016/j.powtec.2017.03.057 ↗
3. 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2016.08.11210.1016/j.ijheatmasstransfer.2016.08.112 ↗
4. 10.1016/j.petrol.2016.12.03910.1016/j.petrol.2016.12.039 ↗
5. 10.1016/j.petrol.2015.11.00510.1016/j.petrol.2015.11.005 ↗
6. Crabtree M. · Oilf. Rev. · 1999 · 30
7. 10.1016/j.corsci.2007.06.00610.1016/j.corsci.2007.06.006 ↗
8. 10.1016/j.desal.2005.09.03910.1016/j.desal.2005.09.039 ↗
9. 10.1016/j.cherd.2014.03.01410.1016/j.cherd.2014.03.014 ↗
10. 10.1016/j.fluid.2014.04.00110.1016/j.fluid.2014.04.001 ↗
11. 10.1016/S0011-9164(98)00199-410.1016/S0011-9164(98)00199-4 ↗
12. 10.1016/j.desal.2017.01.02010.1016/j.desal.2017.01.020 ↗
13. 10.1016/j.desal.2007.01.03610.1016/j.desal.2007.01.036 ↗
14. 10.1016/j.memsci.2007.03.03110.1016/j.memsci.2007.03.031 ↗
15. 10.1016/j.memsci.2014.09.04210.1016/j.memsci.2014.09.042 ↗
16. 10.1016/j.desal.2014.06.03110.1016/j.desal.2014.06.031 ↗
17. 10.1016/j.desal.2006.12.00910.1016/j.desal.2006.12.009 ↗
18. 10.1016/j.memsci.2016.11.05510.1016/j.memsci.2016.11.055 ↗
19. 10.1021/es903623r10.1021/es903623r ↗
20. 10.1016/j.memsci.2016.04.02210.1016/j.memsci.2016.04.022 ↗
21. 10.1080/0145763930893979110.1080/01457639308939791 ↗
22. 10.1016/S0011-9164(99)00087-910.1016/S0011-9164(99)00087-9 ↗
23. 10.1016/S0011-9164(04)00170-510.1016/S0011-9164(04)00170-5 ↗
24. 10.1016/S0009-2509(01)00237-810.1016/S0009-2509(01)00237-8 ↗
25. 10.1016/j.desal.2004.06.09710.1016/j.desal.2004.06.097 ↗
26. Limpert G. J. C. · Mater. Perform. · 1985 · 10 · 10
27. 10.1016/S0011-9164(97)00010-610.1016/S0011-9164(97)00010-6 ↗
28. 10.1016/0021-9797(88)90274-310.1016/0021-9797(88)90274-3 ↗
29. 10.1016/0021-9797(86)90052-410.1016/0021-9797(86)90052-4 ↗
30. 10.1016/0021-9797(92)90344-L10.1016/0021-9797(92)90344-L ↗
31. 10.1016/S0011-9164(02)00547-710.1016/S0011-9164(02)00547-7 ↗
32. 10.1016/S0011-9164(97)00133-110.1016/S0011-9164(97)00133-1 ↗
33. 10.1016/j.watres.2013.03.04210.1016/j.watres.2013.03.042 ↗
34. 10.1016/S0011-9164(00)80155-110.1016/S0011-9164(00)80155-1 ↗
35. 10.1016/j.desal.2007.01.03910.1016/j.desal.2007.01.039 ↗
36. 10.1016/j.petrol.2017.04.00810.1016/j.petrol.2017.04.008 ↗
37. 10.1016/j.petrol.2016.09.00710.1016/j.petrol.2016.09.007 ↗
38. 10.1016/j.desal.2014.12.02710.1016/j.desal.2014.12.027 ↗
39. 10.1016/B978-0-12-411491-3.00011-X10.1016/B978-0-12-411491-3.00011-X ↗
40. 10.1016/j.desal.2015.07.02810.1016/j.desal.2015.07.028 ↗
41. 10.1016/j.desal.2007.08.00610.1016/j.desal.2007.08.006 ↗
42. 10.1016/j.desal.2009.06.01310.1016/j.desal.2009.06.013 ↗
43. Kinloch A. · 1994
44. 10.1016/S1290-0729(00)00229-510.1016/S1290-0729(00)00229-5 ↗
45. 10.1021/jp906865310.1021/jp9068653 ↗
46. 10.1002/admi.20130006810.1002/admi.201300068 ↗
47. 10.1205/02638769752424510.1205/026387697524245 ↗
48. 10.1080/0145763059089702410.1080/01457630590897024 ↗
49. 10.1016/S0009-2509(99)00394-210.1016/S0009-2509(99)00394-2 ↗
50. 10.1016/j.desal.2005.01.00210.1016/j.desal.2005.01.002 ↗
51. 10.1038/nature1044710.1038/nature10447 ↗
52. 10.1021/la400801s10.1021/la400801s ↗
53. 10.1021/la402456c10.1021/la402456c ↗
54. 10.1021/acs.jpcc.6b0477810.1021/acs.jpcc.6b04778 ↗
55. 10.1039/C6NJ02824A10.1039/C6NJ02824A ↗
56. 10.1021/la502114310.1021/la5021143 ↗
57. 10.1038/nbt.302010.1038/nbt.3020 ↗
58. 10.1021/am404077h10.1021/am404077h ↗
59. 10.1039/C2SM27032C10.1039/C2SM27032C ↗
60. 10.1021/nn303867y10.1021/nn303867y ↗
61. 10.1038/ncomms1339510.1038/ncomms13395 ↗
62. 10.1002/admi.20170000910.1002/admi.201700009 ↗
63. 10.1002/marc.20060028410.1002/marc.200600284 ↗
64. 10.1016/S0966-7822(97)00010-510.1016/S0966-7822(97)00010-5 ↗
65. 10.1002/pi.449810.1002/pi.4498 ↗
66. 10.1063/1.174454010.1063/1.1744540 ↗
67. 10.1016/0001-8686(80)80003-010.1016/0001-8686(80)80003-0 ↗
68. Mullin J. W. · 2001
69. 10.1021/la980091210.1021/la9800912 ↗
70. 10.1016/S0039-6028(98)00363-X10.1016/S0039-6028(98)00363-X ↗
71. 10.1149/1.242580610.1149/1.2425806 ↗
72. 10.1089/10763270030000329710.1089/107632700300003297 ↗
73. 10.1016/j.powtec.2006.11.01310.1016/j.powtec.2006.11.013 ↗
74. 10.1021/i160033a00110.1021/i160033a001 ↗
75. 10.1063/1.493518410.1063/1.4935184 ↗