Механику осушения жидкости рассмотрели поэтапно — Naked Science
29.09.2016
Редакция

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
©Wikipedia

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.
Вчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

8 часов назад
Ольга Иванова

Польские исследователи узнали, какой определяющий фактор стоит за убежденностью людей не вакцинироваться от коронавирусной инфекции.

Вчера, 21:19
Мария Азарова

Руководитель полетов Национального космического агентства США Зебулон Сковилл рассказал, чем обернулся для МКС инцидент с двигателями «Науки».

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Вчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: