Механику осушения жидкости рассмотрели поэтапно — Naked Science
29.09.2016
4 минуты
Редакция
86

Механику осушения жидкости рассмотрели поэтапно

Группа британских физиков впервые зафиксировала все этапы процесса осушки жидкости. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

water_droplet_in_oil_on_brass_surface

Осушка жидкостей представляет собой процесс, фактически обратный растеканию. В качестве иллюстрации растекания можно привести каплю растительного масла, помещенную на поверхность воды: капля будет медленно распространяться по поверхности, образуя тонкую пленку. При осушке, напротив, пленка приобретает сферическую форму — детали этого процесса важны, например, при разработке самоочищающихся материалов. Несмотря на мнимую простоту, зафиксировать все этапы осушки до сих пор не удавалось.

 

В новой работе ученые использовали для этой цели методику диэлектрического смачивания. Более известным вариантом ее применения является противоположный (электросмачивание), когда капля масляной краски помещается в резервуар с водой на металлическую подложку со слоем диэлектрика. При приложении разности потенциалов к электроду в капле и электроду под диэлектриком происходит усиление смачиваемости поверхности и растекание, в отсутствие напряжения — осушка. Эффект электросмачивания применяется, в частности, при изготовлении энергосберегающих полноцветных экранов.

 

Растекание (слева) и осушка (справа) жидкости © Northumbria University

 

Результаты наблюдения показали, что осушка не идентична растеканию, которое происходит в обратном порядке. В частности, на первых этапах пленка «стягивается» в каплю, образуя возвышающийся обод. С течением времени высота центральной области пленки «догоняет» высоту обода и затем жидкость принимает форму полусферы. При этом присутствие обода характерно для большей части процесса. По итогам компьютерного моделирования ученые предположили, что в процессе осушки жидкость имеет свойство принимать наиболее простую устойчивую форму.

 

Ожидается, что работа позволит прояснить другие физические явления, например, конденсацию, испарение и формирование капель. Это может быть полезно для совершенствования систем сбора воды из тумана, производства смазок и в том числе кухонных поверхностей. В свою очередь, методика, которая применялась учеными, может использоваться для оценки свойств жидкостей при условии незначительного объема последних.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 14:48
26 минут
Александр Березин

Земная атмосфера 2,7 миллиарда лет назад состояла в основном из углекислого газа — и было его там до тысячи раз больше, чем сегодня. При этом азота почти не было, хотя сегодня его в воздухе 78%. Выходит, наша газовая оболочка по составу была близка к марсианской. Как ни странно, эти дела давно минувших дней актуальны для ответа на вопрос о будущем выживании человечества. Похоже, предсказание Стивена Хокинга о гибели всего живого из-за превращения Земли в Венеру не сбудется. Разбираемся, почему так и как одно связано с другим.

Вчера, 13:56
4 минуты
Илья Ведмеденко

Американские военные пришли к выводу, что новейший эсминец можно эксплуатировать в условиях больших волн. Безопасность корабля в значительной степени объясняется его конструкцией, обеспечивающей малозаметность.

Вчера, 13:05
3 минуты
Полина Гершберг

Ученые создали информационную панель, показывающую распространение китайского коронавируса по миру в режиме реального времени. Данные вносятся из подтвержденных источников — это поможет бороться с дезинформацией.

25 января
3 минуты
Денис Гордеев

Вирус, который уже унес жизни 41 человека, породил новую волну популярности игры 2012 года.

24 января
35 минут
Александр Березин

Новый коронавирус — «родственник» старой атипичной пневмонии — уже привел к смерти 26 человек. Считается, что им может быть заражено несколько тысяч. И точно известно, что эпидемия вышла за пределы Китая. Но это не повод впадать в панику. Мы собрали всю известную информацию и попробовали ответить на главные вопросы о новой болезни.

Позавчера, 14:48
26 минут
Александр Березин

Земная атмосфера 2,7 миллиарда лет назад состояла в основном из углекислого газа — и было его там до тысячи раз больше, чем сегодня. При этом азота почти не было, хотя сегодня его в воздухе 78%. Выходит, наша газовая оболочка по составу была близка к марсианской. Как ни странно, эти дела давно минувших дней актуальны для ответа на вопрос о будущем выживании человечества. Похоже, предсказание Стивена Хокинга о гибели всего живого из-за превращения Земли в Венеру не сбудется. Разбираемся, почему так и как одно связано с другим.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

25 января
3 минуты
Денис Гордеев

Вирус, который уже унес жизни 41 человека, породил новую волну популярности игры 2012 года.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: