ለፊዚካል አለም ስለተመዘገቡ እናመሰግናለን ዝርዝሮችዎን በማንኛውም ጊዜ መቀየር ከፈለጉ፣ እባክዎን የእኔን መለያ ይጎብኙ
ማርና ሌሎች በጣም ዝልግልግ ፈሳሾች በልዩ ሁኔታ በተሸፈኑ ካፒላሪዎች ውስጥ ከውሃ በበለጠ ፍጥነት ይፈስሳሉ። አስገራሚው ግኝት የተገኘው በማጃ ቩኮቫክ እና በፊንላንድ የአልቶ ዩኒቨርሲቲ ባልደረቦች ሲሆን ይህ ተቃራኒ ውጤት የሚመጣው ይበልጥ ዝልግልግ በሆኑ ጠብታዎች ውስጥ የውስጥ ፍሰትን ከመጨቆን መሆኑን አሳይተዋል። ውጤቶቻቸው ፈሳሾች በሱፐርሃይድሮፎቢክ ካፒላሪዎች ውስጥ እንዴት እንደሚፈሱ ከሚገልጹት የአሁኑን የቲዎሬቲካል ሞዴሎች ጋር በቀጥታ ይቃረናሉ።
የማይክሮፍሉይዲክስ መስክ በጥብቅ በተገደቡ የካፊላሪ ክልሎች ውስጥ የፈሳሾችን ፍሰት መቆጣጠርን ያካትታል - ብዙውን ጊዜ ለህክምና አፕሊኬሽኖች መሳሪያዎችን ለማምረት። ዝቅተኛ የviscosity ፈሳሾች ለማይክሮፍሉይዲኮች በጣም ጥሩ ናቸው ምክንያቱም በፍጥነት እና ያለችግር ይፈስሳሉ። ተጨማሪ ዝልግልግ ፈሳሾች በከፍተኛ ግፊት በመንዳት ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ፣ ነገር ግን ይህ በስሱ የካፊላሪ መዋቅሮች ውስጥ የሜካኒካል ጭንቀትን ይጨምራል - ይህም ወደ ውድቀት ሊያመራ ይችላል።
በአማራጭ፣ የአየር ትራሶችን የሚያጠምዱ ጥቃቅን እና ናኖስትራክቸሮችን የያዘ ሱፐርሃይድሮፎቢክ ሽፋን በመጠቀም ፍሰቱን ማፋጠን ይቻላል። እነዚህ ትራሶች በፈሳሽ እና በገጹ መካከል ያለውን የመገናኛ ቦታ በእጅጉ ይቀንሳሉ፣ ይህም በተራው ግጭትን ይቀንሳል - ፍሰትን በ65% ይጨምራል። ሆኖም፣ በአሁኑ ንድፈ ሐሳብ መሠረት፣ እነዚህ የፍሰት መጠኖች እየጨመረ በሚሄድ viscosity መቀነስ ቀጥለዋል።
የቩኮቫክ ቡድን ይህንን ንድፈ ሐሳብ ሞክሯል፤ ስበት ከከፍተኛ ሃይድሮፎቢክ ውስጣዊ ሽፋኖች ጋር ከአቀባዊ ካፒላሪዎች ሲጎትታቸው የተለያዩ viscosities ያላቸውን ጠብታዎች በመመልከት። በቋሚ ፍጥነት ሲጓዙ፣ ጠብታዎቹ ከበታቻቸው ያለውን አየር በመጨፍለቅ በፒስተን ውስጥ ካለው ጋር የሚመሳሰል የግፊት ቅልመት ይፈጥራሉ።
ጠብታዎች በክፍት ቱቦዎች ውስጥ ባለው የviscosity እና የፍሰት መጠን መካከል የሚጠበቀውን የተገላቢጦሽ ግንኙነት ቢያሳዩም፣ አንደኛው ወይም ሁለቱም ጫፎች ሲታሸጉ፣ ደንቦቹ ሙሉ በሙሉ ተገልብጠዋል። ውጤቱ በግሊሰሮል ጠብታዎች በጣም ጎልቶ ይታያል - ምንም እንኳን 3 የክብደት መጠኖች ከውሃ የበለጠ ዝልግልግ ቢሆኑም፣ ከውሃ በ10 እጥፍ በበለጠ ፍጥነት ፈሰሰ።
የዚህን ውጤት በስተጀርባ ያለውን ፊዚክስ ለማወቅ የቩኮቫክ ቡድን የመከታተያ ቅንጣቶችን ወደ ጠብታዎቹ አስተዋውቋል። የቅንጣቶቹ እንቅስቃሴ በጊዜ ሂደት ብዙም ዝልግልግ ባልሆነው ጠብታ ውስጥ ፈጣን ውስጣዊ ፍሰት አሳይቷል። እነዚህ ፍሰቶች ፈሳሹ በሽፋኑ ውስጥ ባሉ ጥቃቅን እና ናኖ-ስኬል መዋቅሮች ውስጥ እንዲገባ ያደርጉታል። ይህም የአየር ትራስ ውፍረትን ይቀንሳል፣ ከጠብታ በታች ያለው ግፊት ያለው አየር የግፊት ቅልመትን ለማመጣጠን እንዳይጨመቅ ይከላከላል። በተቃራኒው፣ ግሊሰሪን ምንም የሚታይ ውስጣዊ ፍሰት የለውም፣ ይህም ወደ ሽፋኑ ዘልቆ እንዳይገባ ይከለክላል። ይህም ወፍራም የአየር ትራስ ያስከትላል፣ ይህም ከጠብታ በታች ያለው አየር ወደ አንድ ጎን እንዲንቀሳቀስ ቀላል ያደርገዋል።
ቡድኑ ምልከታዎቻቸውን በመጠቀም፣ ጠብታዎች በተለያዩ ሱፐርሃይድሮፎቢክ ሽፋኖች ባላቸው ካፒላሪዎች ውስጥ እንዴት እንደሚንቀሳቀሱ በተሻለ ሁኔታ የሚተነብይ የተሻሻለ ሃይድሮዳይናሚክ ሞዴል አዘጋጅቷል። ተጨማሪ ስራ ሲሰሩ፣ ግኝቶቻቸው ውስብስብ ኬሚካሎችን እና መድኃኒቶችን ማስተናገድ የሚችሉ ማይክሮፍሉይዲክ መሳሪያዎችን ለመፍጠር አዳዲስ መንገዶችን ሊያመጡ ይችላሉ።
ፊዚክስ ወርልድ የIOP ህትመት ዋና ተግባር የሆነውን ዓለም አቀፍ ደረጃውን የጠበቀ ምርምር እና ፈጠራን ለሰፊው ታዳሚ ለማስተላለፍ ነው። ድረ ገጹ የፊዚክስ ወርልድ ፖርትፎሊዮ አካል ሲሆን ይህም ለዓለም አቀፉ የሳይንስ ማህበረሰብ የመስመር ላይ፣ የዲጂታል እና የህትመት መረጃ አገልግሎቶችን ያቀርባል።
የፖስታ ሰዓት፡ ጁላይ-10-2022


