Physical World uchun roʻyxatdan oʻtganingiz uchun tashakkur. Agar maʼlumotlaringizni istalgan vaqtda oʻzgartirmoqchi boʻlsangiz, mening hisobimga tashrif buyuring
Asal va boshqa yuqori yopishqoq suyuqliklar maxsus qoplangan kapillyarlarda suvdan tezroq oqadi. Ajablanadigan topilma Maya Vukkovac va Finlyandiyadagi Aalto universiteti hamkasblari tomonidan amalga oshirildi, ular ham bu qarama-qarshi ta'sir ko'proq yopishqoq tomchilar ichidagi ichki oqimni bostirishdan kelib chiqqanligini ko'rsatdi. superhidrofobik kapillyarlar.
Mikrosuyuqlik sohasi kapillyarlarning qattiq chegaralangan hududlari orqali suyuqlik oqimini nazorat qilishni o'z ichiga oladi - odatda tibbiy ilovalar uchun asboblarni ishlab chiqarish uchun. Past viskoziteli suyuqliklar mikrofluidlar uchun eng yaxshisidir, chunki ular tez va oson oqadi. Ko'proq yopishqoq suyuqliklarni ularni yuqori bosimlarda haydash orqali ishlatish mumkin, ammo bu qopqoq strukturasidagi mexanik stressni kuchaytiradi - bu nozik tuzilishga olib kelishi mumkin.
Shu bilan bir qatorda, oqimni havo yostiqchalarini ushlab turadigan mikro va nanostrukturalarni o'z ichiga olgan superhidrofobik qoplama yordamida tezlashtirish mumkin.Ushbu yostiqlar suyuqlik va sirt o'rtasidagi aloqa maydonini sezilarli darajada kamaytiradi, bu esa o'z navbatida ishqalanishni kamaytiradi - oqimni 65% ga oshiradi.Biroq, joriy nazariyaga ko'ra, bu ortib borayotgan oqim tezligi pasayishda davom etadi.
Vukkovac jamoasi bu nazariyani sinovdan o‘tkazdi, chunki tortishish kuchi ularni superhidrofobik ichki qoplamali vertikal kapillyarlardan tortib olib, turli yopishqoqlikdagi tomchilarni ko‘rib chiqdi. Ular doimiy tezlikda harakatlanar ekan, tomchilar pastdagi havoni siqib, pistondagiga o‘xshash bosim gradientini hosil qiladi.
Tomchilar ochiq naychalarda yopishqoqlik va oqim tezligi o'rtasidagi kutilgan teskari munosabatni ko'rsatgan bo'lsa-da, bir yoki ikkala uchi muhrlangan bo'lsa, qoidalar butunlay teskari edi.Ta'sir glitserin tomchilari bilan eng aniq bo'lgan - suvdan 3 baravar ko'proq yopishqoq bo'lsa ham, u suvdan 10 baravar tezroq oqardi.
Ushbu effekt ortidagi fizikani ochish uchun Vukkovac jamoasi tomchilarga kuzatuvchi zarrachalarni kiritdi. Zarrachalarning vaqt o'tishi bilan harakati kamroq yopishqoq bo'lgan tomchi ichida tez ichki oqimni aniqladi. Bu oqimlar suyuqlikning qoplamadagi mikro va nano-miqyosdagi tuzilmalarga kirib borishiga sabab bo'ladi. Bu havo tomchilarining qalinligini pasaytiradi. bosim gradientini muvozanatlash uchun siqib chiqaradi.Aksincha, glitserin deyarli sezilmaydigan ichki oqimga ega emas, bu uning qoplamaga kirib borishini inhibe qiladi. Bu qalinroq havo yostig'iga olib keladi, bu tomchi ostidagi havoning bir tomonga harakatlanishini osonlashtiradi.
O'z kuzatuvlaridan foydalanib, jamoa tomchilarning kapillyarlar orqali turli superhidrofobik qoplamalar bilan harakatlanishini yaxshiroq bashorat qiladigan yangilangan gidrodinamik modelni ishlab chiqdi.Keyingi ishlar bilan ularning topilmalari murakkab kimyoviy moddalar va dorilar bilan ishlashga qodir mikrosuyuqlik qurilmalarini yaratishning yangi usullariga olib kelishi mumkin.
Physics World IOP Publishing kompaniyasining jahon miqyosidagi tadqiqotlar va innovatsiyalarni imkon qadar keng auditoriyaga yetkazish missiyasining asosiy qismini ifodalaydi. Sayt global ilmiy hamjamiyatga onlayn, raqamli va bosma maʼlumotlar xizmatlari toʻplamini taqdim etuvchi Physics World portfelining bir qismidir.