Tankewol foar it oanmelden foar Physical World As jo ​​jo gegevens op elk momint feroarje wolle, kinne jo myn akkount besykje.
Hunich en oare tige viskeuze floeistoffen streame rapper as wetter yn spesjaal beklaaide kapillaren. De ferrassende fynst waard makke troch Maja Vuckovac en kollega's oan 'e Aalto Universiteit yn Finlân, dy't ek oantoanden dat dit tsjin-yntuïtive effekt ûntstiet út 'e ûnderdrukking fan ynterne stream binnen viskeuzere drippen. Harren resultaten binne direkt yn striid mei de hjoeddeiske teoretyske modellen fan hoe't floeistoffen streame yn superhydrofobe kapillaren.
It fjild fan mikrofluidika omfettet it kontrolearjen fan 'e stream fan floeistoffen troch tichtbesletten gebieten fan kapillaren - meastentiids foar de fabrikaazje fan apparaten foar medyske tapassingen. Floeistoffen mei lege viskositeit binne it bêste foar mikrofluidika, om't se fluch en sûnder muoite streame. Mear viskeuze floeistoffen kinne brûkt wurde troch se ûnder hegere druk oan te driuwen, mar dit fergruttet de meganyske stress yn 'e delikate kapillêre struktueren - wat kin liede ta falen.
As alternatyf kin de stream fersneld wurde mei in superhydrofobe coating dy't mikro- en nanostrukturen befettet dy't loftkessens fange. Dizze kessens ferminderje it kontaktgebiet tusken de floeistof en it oerflak signifikant, wat op syn beurt de wriuwing ferminderet - wêrtroch't de stream mei 65% tanimt. Neffens de hjoeddeistige teory bliuwe dizze streamsnelheden lykwols ôfnimme mei tanimmende viskositeit.
It team fan Vuckovac testte dizze teory troch te sjen nei drippen mei ferskillende viskositeiten doe't de swiertekrêft se út fertikale kapillaren mei superhydrofobe binnenste coatings luts. As se mei konstante snelheid reizgje, komprimearje de drippen de loft ûnder har, wêrtroch in drukgradiïnt ûntstiet dy't te fergelykjen is mei dy yn 'e piston.
Wylst drippen de ferwachte omkearde relaasje tusken viskositeit en streamsnelheid yn iepen buizen lieten sjen, wiene de regels folslein omkeard doe't ien of beide úteinen ôfsletten wiene. It effekt wie it meast útsprutsen mei glyceroldrippen - hoewol 3 oarders fan grutte viskeuzer as wetter, streamde it mear as 10 kear rapper as wetter.
Om de natuerkunde efter dit effekt te ûntdekken, yntrodusearre it team fan Vuckovac tracerpartikels yn 'e drippen. De beweging fan 'e dieltsjes oer tiid liet in rappe ynterne stream sjen binnen de minder viskeuze drip. Dizze streamingen feroarsaakje dat de floeistof yn 'e mikro- en nanoskaalstrukturen yn 'e coating penetrearret. Dit ferminderet de dikte fan it loftkessen, wêrtroch't de druklucht ûnder de drip net trochkringt om de drukgradiïnt te balansearjen. Yn tsjinstelling, glycerine hat hast gjin merkbere ynterne stream, wêrtroch't de penetraasje yn 'e coating hindere wurdt. Dit resulteart yn in dikker loftkessen, wêrtroch't it makliker is foar de loft ûnder de drip om nei ien kant te bewegen.
Mei help fan harren observaasjes ûntwikkele it team in bywurke hydrodynamysk model dat better foarseit hoe't drippen troch kapillaren mei ferskate superhydrofobe coatings bewege. Mei fierder wurk kinne harren befiningen liede ta nije manieren om mikrofluidyske apparaten te meitsjen dy't by steat binne om komplekse gemikaliën en medisinen te behanneljen.
Physics World fertsjintwurdiget in wichtich ûnderdiel fan 'e missy fan IOP Publishing om ûndersyk en ynnovaasje fan wrâldklasse te kommunisearjen oan in sa breed mooglik publyk. De side makket diel út fan 'e Physics World-portfolio, dy't in kolleksje online, digitale en printe ynformaasjetsjinsten leveret oan 'e wrâldwide wittenskiplike mienskip.