பிசிகல் வேர்ல்டில் பதிவு செய்ததற்கு நன்றி. உங்கள் விவரங்களை எப்போது வேண்டுமானாலும் மாற்ற விரும்பினால், தயவுசெய்து எனது கணக்கைப் பார்வையிடவும்.
சிறப்பாகப் பூசப்பட்ட நுண்குழாய்களில், தேன் மற்றும் பிற அதிக பாகுத்தன்மை கொண்ட திரவங்கள் நீரை விட வேகமாகப் பாய்கின்றன. பின்லாந்தின் ஆல்டோ பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த மாயா வுகோவாக் மற்றும் அவரது சகாக்கள் இந்த வியப்பூட்டும் கண்டுபிடிப்பை மேற்கொண்டனர். மேலும், இந்த முரண்பாடான விளைவானது, அதிக பாகுத்தன்மை கொண்ட நீர்த்துளிகளுக்குள் ஏற்படும் உள் ஓட்டத்தின் ஒடுக்கத்தால் உருவாகிறது என்பதையும் அவர்கள் காட்டினர். அவர்களின் முடிவுகள், மீநீர் விலக்கு நுண்குழாய்களில் திரவங்கள் எவ்வாறு பாய்கின்றன என்பது குறித்த தற்போதைய கோட்பாட்டு மாதிரிகளுக்கு நேர் முரணாக உள்ளன.
நுண் பாய்மவியல் துறையானது, பொதுவாக மருத்துவப் பயன்பாடுகளுக்கான கருவிகளைத் தயாரிப்பதற்காக, நுண்குழாய்களின் இறுக்கமாக மூடப்பட்ட பகுதிகள் வழியாகப் பாய்மங்களின் ஓட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதை உள்ளடக்கியது. குறைந்த பாகுத்தன்மை கொண்ட பாய்மங்கள் நுண் பாய்மவியலுக்கு மிகவும் சிறந்தவை, ஏனெனில் அவை விரைவாகவும் சிரமமின்றியும் பாய்கின்றன. அதிக பாகுத்தன்மை கொண்ட பாய்மங்களை அதிக அழுத்தத்தில் செலுத்துவதன் மூலம் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் இது நுண்குழாய்களின் நுட்பமான கட்டமைப்புகளில் இயந்திர அழுத்தத்தை அதிகரித்து, செயலிழப்புக்கு வழிவகுக்கும்.
மாற்றாக, காற்று மெத்தைகளைப் பிடித்துவைக்கும் நுண் மற்றும் நானோ கட்டமைப்புகளைக் கொண்ட ஒரு சூப்பர்ஹைட்ரோஃபோபிக் பூச்சைப் பயன்படுத்தி ஓட்டத்தை வேகப்படுத்தலாம். இந்த மெத்தைகள் திரவத்திற்கும் மேற்பரப்பிற்கும் இடையிலான தொடர்புப் பரப்பைக் கணிசமாகக் குறைக்கின்றன, இது உராய்வைக் குறைத்து, ஓட்டத்தை 65% அதிகரிக்கிறது. இருப்பினும், தற்போதைய கோட்பாட்டின்படி, பாகுத்தன்மை அதிகரிக்கும்போது இந்த ஓட்ட விகிதங்கள் தொடர்ந்து குறைகின்றன.
வுகோவாக்கின் குழு, அதிநீர் விலக்கும் உள் பூச்சுகளைக் கொண்ட செங்குத்து நுண்குழாய்களிலிருந்து, மாறுபட்ட பாகுத்தன்மை கொண்ட நீர்த்துளிகளை ஈர்ப்பு விசை இழுக்கும்போது அவற்றைக் கவனிப்பதன் மூலம் இந்தக் கோட்பாட்டைச் சோதித்தது. அவை நிலையான வேகத்தில் பயணிக்கும்போது, ​​அந்த நீர்த்துளிகள் தங்களுக்குக் கீழே உள்ள காற்றை அழுத்தி, பிஸ்டனில் உள்ளதைப் போன்ற ஒரு அழுத்தச் சரிவை உருவாக்குகின்றன.
திறந்த குழாய்களில், நீர்த்துளிகள் பாகுத்தன்மைக்கும் பாய்வு விகிதத்திற்கும் இடையே எதிர்பார்க்கப்பட்ட தலைகீழ் தொடர்பைக் காட்டினாலும், அவற்றின் ஒரு முனை அல்லது இரு முனைகளும் மூடப்பட்டபோது, ​​நிலைமை முற்றிலும் தலைகீழாக மாறியது. இந்த விளைவு கிளிசரால் நீர்த்துளிகளில் மிகவும் தெளிவாகத் தெரிந்தது—நீரை விட 3 மடங்கு அதிக பாகுத்தன்மை இருந்தபோதிலும், அது நீரை விட 10 மடங்குக்கும் அதிகமான வேகத்தில் பாய்ந்தது.
இந்த விளைவின் பின்னணியில் உள்ள இயற்பியலைக் கண்டறிய, வுகோவாக்கின் குழு துளிகளுக்குள் தடயத் துகள்களைச் செலுத்தியது. காலப்போக்கில் துகள்களின் இயக்கம், குறைந்த பாகுத்தன்மை கொண்ட துளிக்குள் ஒரு வேகமான உள் ஓட்டத்தை வெளிப்படுத்தியது. இந்த ஓட்டங்கள், பூச்சில் உள்ள நுண் மற்றும் நானோ அளவிலான கட்டமைப்புகளுக்குள் திரவத்தை ஊடுருவச் செய்கின்றன. இது காற்று மெத்தையின் தடிமனைக் குறைத்து, துளிக்குக் கீழே உள்ள அழுத்தப்பட்ட காற்று, அழுத்தச் சரிவைச் சமன் செய்வதற்காக ஊடுருவிச் செல்வதைத் தடுக்கிறது. இதற்கு மாறாக, கிளிசரினில் கிட்டத்தட்ட உணரக்கூடிய உள் ஓட்டம் இல்லை, இது பூச்சுக்குள் அதன் ஊடுருவலைத் தடுக்கிறது. இதன் விளைவாக, ஒரு தடிமனான காற்று மெத்தை உருவாகி, துளிக்குக் கீழே உள்ள காற்று ஒரு பக்கத்திற்கு நகர்வதை எளிதாக்குகிறது.
தங்கள் அவதானிப்புகளைப் பயன்படுத்தி, வெவ்வேறு சூப்பர்ஹைட்ரோஃபோபிக் பூச்சுகளைக் கொண்ட நுண்குழாய்கள் வழியாக நீர்த்துளிகள் எவ்வாறு நகர்கின்றன என்பதைச் சிறப்பாகக் கணிக்கக்கூடிய ஒரு மேம்படுத்தப்பட்ட ஹைட்ரோடைனமிக் மாதிரியை அந்தக் குழு உருவாக்கியது. மேலும் ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்படும்போது, ​​அவர்களின் கண்டுபிடிப்புகள் சிக்கலான வேதிப்பொருட்கள் மற்றும் மருந்துகளைக் கையாளும் திறன் கொண்ட மைக்ரோஃப்ளூயிடிக் சாதனங்களை உருவாக்குவதற்கான புதிய வழிகளுக்கு வழிவகுக்கக்கூடும்.
உலகத் தரம் வாய்ந்த ஆராய்ச்சி மற்றும் புத்தாக்கத்தை மிகப் பரந்த பார்வையாளர்களுக்குத் தெரிவிக்கும் IOP பதிப்பகத்தின் நோக்கத்தின் ஒரு முக்கிய அங்கமாக 'பிசிக்ஸ் வேர்ல்ட்' விளங்குகிறது. இந்தத் தளம், உலகளாவிய அறிவியல் சமூகத்திற்கு இணையம், டிஜிட்டல் மற்றும் அச்சு வடிவிலான தகவல் சேவைகளின் தொகுப்பை வழங்கும் 'பிசிக்ஸ் வேர்ல்ட்' தொகுப்பின் ஒரு பகுதியாகும்.