Tutkijat ovat löytäneet tavan saada viskoosi neste virtaamaan 10 kertaa nopeammin kuin vesi

Suomalaiset tutkijat tekivät epätavallisen kokeen peittämällä putken seinämät superhydrofobisella kalvolla ja havaitsivat, että nesteet virtaavat tällaisen putken läpi, mitä nopeammin niiden viskositeetti on. Tänään haluan kertoa teille tästä epätavallisesta kokeesta.

Viskositeetti ja neste

Me kaikki tiedämme hyvin, että mitä viskoosimpi neste on, sitä hitaammin se virtaa jonkin pinnan yli. Vertaa selkeyden vuoksi tavallista vettä ja viskoosia hunajaa.

Vain astioissa (kapillaareissa), joiden sisäseinät on peitetty superhydrofobisella kalvolla, kaikki muuttuu ylösalaisin. Ja siellä nesteet, joilla on korkea viskositeetti, virtaavat paljon nopeammin.

Tutkijat kirjoittivat tästä epätavallisesta vaikutuksesta kokonaisen teoksen, jonka he jakoivat lehden sivuilla Tiede etenee.

Kuinka tämä on mahdollista

Tämän vaikutuksen periaate on seuraava:

Tiedetään, että superhydrofobiset pinnoitteet eivät kastu erilaisilla nesteillä pinnan ainutlaatuisen mikrorakenteen vuoksi. Itse asiassa, useimmissa tapauksissa ne ovat joukko pienikokoisia kartioita (pitkänomaisia ​​kärkeen) ja niiden väliin jää onteloita (käpyjä).

Tästä syystä tällaisella pinnalla pisara ei kosketa pintaa ja ikään kuin "leijuu" sen yläpuolella. Samanaikaisesti se säilyttää muotonsa ja vierittää tällaisen pinnan helposti omalla painollaan.

Ja tasaisilla pinnoilla kaikki tapahtuu luonnollisesti ja jopa tavalliseen tapaan - mitä viskoosimpi neste on, sitä hitaammin se virtaa.

Jos sama tippa asetetaan kapillaariin, jonka sisäseinät on käsitelty samalla koostumuksella, tilanne muuttuu. Tippa näyttää roikkuvan ilmatyynyssä.

Ja tässä tapauksessa seuraava malli on voimassa: mitä korkeampi viskositeetti, sitä paksumpi ilmakerros ympäröi pisara tällaista nestettä. Tämän vaikutuksen ansiosta tällainen pudotus alkaa liikkua suuremmalla nopeudella kuin pienemmän viskositeetin pudotus samassa astiassa.

Tämä vaikutus ilmenee selvimmin verrattaessa vettä ja glyseriiniä. Havaittiin, että kapillaareissa glyseriini liikkui 10 kertaa nopeammin kuin vesi. Tämä siitä huolimatta, että glyseriini on 1000 kertaa viskoosimpi kuin vesi.

Missä tämä tieto on hyödyllistä

Näiden kokeiden tulokset voivat olla hyödyllisiä kahdella alueella kerralla: lääketieteessä ja öljynjalostuksessa. Loppujen lopuksi sekä siellä että siellä paine kasvaa nesteiden liikkumisen nopeuttamiseksi astioissa (putkissa).

Ja tämä ei mene jättämättä jälkeä ja vaikuttaa negatiivisesti putkien seinämiin (astioihin). Ehkä tutkijoiden havaitsema vaikutus vähentää negatiivisia tekijöitä ja lisää erityisesti teollisen tuotannon tehokkuutta.

Jos pidit materiaalista, laita peukalosi ylös ja tilaa. Kiitos huomiostasi!