Текст уведомления здесь

Российские физики научились контролировать левитирующие капли

Ученые из Тюменского государственного университета научились контролировать капельные кластеры, которые парят над поверхностью воды. По словам ученых, это позволит исследовать химические процессы, которые происходят в очень маленьких объемах жидкости.
Добавить в закладки
Комментарии

Капельный кластер — это скопление очень маленьких капель, диаметром около 1/20 миллиметра, которые возникают при испарении воды и левитируют над ее поверхностью на высоте, примерно равной диаметру капель. При этом микрокапли выстраиваются в однослойную шестиугольную структуру, образуя «плоский туман». Такая форма кластера возникает, возможно, из-за взаимодействия электрических зарядов капель между собой. Впервые капельный кластер создали российские ученые в 2004 году.

В новом исследовании ученые из ТюмГУ использовали для нагрева воды лазер, а для контроля капель — инфракрасное излучение. Воду на подложке из ситаллового стекла (более гладкого, чем обычное) нагревали снизу лазером, она испарялась, и над ее поверхностью образовывался слой капель около 35 микрометров диаметром.

Ученые направили на капли инфракрасные лучи и обнаружили, что с их помощью можно менять размер капель: без облучения капли растут, а под действием ИК-лучей уменьшаются.

Как говорят исследователи, теперь можно создавать и контролировать левитирующие структуры из микрокапель.

Капельные кластеры нужны для исследований процессов, которые происходят в воздушных взвесях, например в испарениях загрязняющих веществ или химических удобрений, которые распыляют в полях. По словам ученых, это важно, так как в маленьких объемах капель химические процессы идут совсем не так, как в больших. «Можно взять каплю, поместить туда интересующее нас химическое соединение и детально узнать что с ним происходит в отдельной микрокапле. Это дает принципиально новые возможности для исследований, например, аэрозолей, которые образуются при распылении пестицидов», — приводит пресс-релиз ТюмГУ слова автора исследования Александра Федорца. По словам ученого, капельные кластеры могут помочь и в исследованиях биохимических процессов, происходящих в клетках.

Исследование опубликовано в журнале International Journal of Heat and Mass Transfer.

О том, как при падении капель на землю образуются воздушные взвеси-аэрозоли, и при чем здесь запах дождя — читайте в материале «Чердака».

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы