Mokslininkai rado būdą, kaip padaryti klampų skystį 10 kartų greičiau nei vanduo

Suomių mokslininkai atliko neįprastą eksperimentą, vamzdžio sienas padengdami superhidrofobine plėvele, ir nustatė, kad skysčiai teka per tokį vamzdį, tuo didesnė jų klampa. Šiandien noriu papasakoti apie šį neįprastą eksperimentą.

Klampa ir skystis

Visi puikiai žinome, kad kuo skystesnis klampumas, tuo lėčiau jis teka per tam tikrą paviršių. Kad būtų aiškiau, palyginkite paprastą vandenį ir klampų medų.

Tik induose (kapiliaruose), kurių vidinės sienos yra padengtos superhidrofobine plėvele, viskas pasikeičia aukštyn kojomis. Ir ten skysčiai su dideliu klampumu teka daug greičiau.

Mokslininkai parašė visą darbą apie šį neįprastą efektą, kurį pasidalino žurnalo puslapiuose Mokslo pažanga.

Kaip tai įmanoma

Šio poveikio principas yra toks:

Yra žinoma, kad dėl unikalios paviršiaus mikrostruktūros superhidrofobinės dangos nešlapina įvairūs skysčiai. Iš tiesų, daugeliu atvejų tai yra miniatiūrinių kūgių masyvas (pailgas iki galo), o tarp jų lieka ertmės su oru (kūgiai).

Dėl šios priežasties ant tokio paviršiaus lašas neliečia paviršiaus ir tarsi "pakimba" virš jo. Tuo pačiu metu jis išlaiko savo formą ir lengvai nurieda nuo tokio paviršiaus pagal savo svorį.

O ant plokščių paviršių viskas vyksta natūraliai ir net įprasta - kuo klampesnis skystis, tuo lėčiau jis teka.

Jei tas pats lašas dedamas į kapiliarą su vidinėmis sienomis, apdorotomis ta pačia kompozicija, situacija pasikeičia. Panašu, kad lašas pakimba oro pagalvėje.

Ir šiuo atveju galioja šis modelis: kuo didesnė klampa, tuo storesnis oro sluoksnis yra apsuptas lašelio tokio skysčio. Būtent dėl ​​šio efekto toks lašas pradeda judėti didesniu greičiu nei mažesnio klampumo lašas tame pačiame inde.

Šis poveikis ryškiausiai pasireiškia lyginant vandenį ir gliceriną. Buvo nustatyta, kad kapiliaruose glicerinas juda 10 kartų greičiau nei vanduo. Taip yra nepaisant to, kad glicerinas yra 1000 kartų klampesnis už vandenį.

Kur šios žinios pravers

Šių eksperimentų rezultatai gali būti naudingi iš karto dviejose srityse: medicinoje ir naftos perdirbime. Juk tiek ten, tiek ten, norint pagreitinti skysčių judėjimą induose (vamzdžiuose), slėgis padidinamas.

Ir tai nepraeina nepaliekant pėdsakų ir neigiamai veikia vamzdžių sienas (indus). Galbūt mokslininkų atrastas poveikis sumažins neigiamus veiksnius ir ypač padidins pramoninės gamybos efektyvumą.

Jei jums patiko medžiaga, tada uždėkite nykščius ir užsiprenumeruokite. Ačiū už dėmesį!