Merci datt Dir Iech fir Physical World ugemellt hutt. Wann Dir Är Donnéeën zu all Moment ännere wëllt, da gitt w.e.g. op mäi Kont.
Hunneg an aner héichviskos Flëssegkeeten fléissen méi séier wéi Waasser a speziell beschichtete Kapillaren. Déi iwwerraschend Erkenntnis gouf vun der Maja Vuckovac a Kollegen vun der Aalto Universitéit a Finnland gemaach, déi och gewisen hunn, datt dësen entgéintgesate Effekt vun der Ënnerdréckung vum internen Duerchfluss a méi viskosen Drëpsen hierkënnt. Hir Resultater widderspriechen direkt den aktuellen theoretesche Modeller, wéi Flëssegkeeten a superhydrophobe Kapillaren fléissen.
De Beräich vun der Mikrofluidik ëmfaasst d'Kontroll vum Floss vu Flëssegkeeten duerch enk zouenen Deeler vu Kapillaren - normalerweis fir d'Fabrikatioun vun Apparater fir medizinesch Uwendungen. Flëssegkeete mat niddreger Viskositéit si am beschten fir Mikrofluidik, well se séier an ouni Ustrengung fléissen. Méi viskos Flëssegkeete kënne benotzt ginn, andeems se mat méi héijen Drock ugedriwwe ginn, awer dëst erhéicht d'mechanesch Belaaschtung an de empfindleche Kapillarstrukturen - wat zu engem Echec féiere kann.
Alternativ kann de Floss mat enger superhydrophober Beschichtung beschleunegt ginn, déi Mikro- a Nanostrukture enthält, déi Loftkëssen afänken. Dës Këssen reduzéieren d'Kontaktfläch tëscht der Flëssegkeet an der Uewerfläch däitlech, wat dann d'Reibung reduzéiert - an doduerch de Floss ëm 65% erhéicht. Allerdéngs huelen dës Flossraten no der aktueller Theorie weider mat zouhuelender Viskositéit of.
D'Team vum Vuckovac huet dës Theorie getest andeems se Drëpsen mat ënnerschiddlecher Viskositéit ënnersicht hunn, wéi d'Schwéierkraaft se aus vertikale Kapillaren mat superhydrophoben bannenzege Beschichtungen gezunn huet. Wärend se mat konstanter Geschwindegkeet beweegen, kompriméieren d'Drëpsen d'Loft ënner hinnen, wouduerch en Drockgradient entsteet, deen ähnlech wéi dee am Kolben ass.
Wärend d'Drëpsen déi erwaart invers Bezéiung tëscht Viskositéit a Flossrate an oppene Réier gewisen hunn, waren d'Reegele komplett ëmgedréint, wann een oder béid Enden zougemaach waren. Den Effekt war am stäerksten ausgeprägt bei Glycerindrëpsen - och wann se 3 Gréisstenuerdnungen méi viskos wéi Waasser waren, sinn se méi wéi 10 Mol méi séier gefloss wéi Waasser.
Fir d'Physik hannert dësem Effekt opzedecken, huet d'Team vum Vuckovac Tracerpartikelen an d'Drëpsen agefouert. D'Bewegung vun de Partikelen iwwer Zäit huet e schnelle bannenzege Floss am manner viskosen Drëps opgedeckt. Dës Flosse bewierken, datt d'Flëssegkeet an d'Mikro- a Nanostrukturen an der Beschichtung andréngt. Dëst reduzéiert d'Déckt vum Loftkissen, wouduerch d'Drockloft ënner dem Drëps net duerchquetscht fir den Drockgradient auszegläichen. Am Géigesaz dozou huet Glycerin bal keen erkennbare bannenzege Floss, wat seng Penetratioun an d'Beschichtung hemmt. Dëst resultéiert an engem méi décke Loftkissen, wouduerch et der Loft ënner dem Drëps méi einfach gëtt, sech op eng Säit ze beweegen.
Mat hiren Observatiounen huet d'Team en aktualiséiert hydrodynamescht Modell entwéckelt, dat besser viraussoe wéi Drëpsen sech duerch Kapillaren mat verschiddene superhydrophobe Beschichtungen beweegen. Mat weiderer Aarbecht kéinten hir Erkenntnisser zu neie Weeër féieren fir mikrofluidesch Apparater ze kreéieren, déi fäeg sinn, komplex Chemikalien a Medikamenter ze handhaben.
Physics World stellt e wichtegen Deel vun der Missioun vun IOP Publishing duer, Weltklassfuerschung an Innovatioun un e breet méiglecht Publikum ze vermëttelen. D'Websäit ass Deel vum Physics World Portfolio, deen eng Sammlung vun Online-, digitalen an gedréckten Informatiounsservicer fir déi global wëssenschaftlech Gemeinschaft ubitt.