С миру по нитке (ioi) wrote,
С миру по нитке
ioi

Category:

Ученые научили "бегать" капли воды





Во время проведения экспериментов ученым удалось измерить скорость движения капелек воды, которая составила 100 метров в секунду.
Не так давно группа исследователей из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH), Иллинойского университета и Технического университета в Дании заставила крошечные капельки воды двигаться по поверхности графена со скоростью до 250 километров в час, в два раза выше скорости бегущего гепарда и немного не дотягивая до скорости гоночного автомобиля. Интересно то, что для движения воды с такой скоростью не требуется никаких насосов, все это достигается за счет формирования "образов" на поверхности графена, которые обеспечивают различные углы контакта воды с поверхностью в передней и задней части движущейся капли.


"Мы получили высокоскоростной транспорт водяных капелек по поверхности графена. Помимо того, что мы имеем возможность управления направлением движения, перемещение капель не требует никаких дополнительных затрат энергии" - пишут исследователи, - "Все это может найти применение в таких областях, как нанопроизводство, целевая доставка лекарственных препаратов и т.п.".

Для создания графенового "шоссе" на его поверхности формируются специальные области. Если вода контактирует с этой областью под одним углом, то поверхность имеет ярко выраженные гидрофобные свойства, при изменении угла контакта свойства поверхности плавно изменяются в сторону гидрофильных. При попадании капли воды, состоящей из 1500 молекул, на такую поверхность, она начинает двигаться и ускоряться за счет разницы в углах контакта с поверхностью в передней и задней части. Отметим, что подобный механизм уже давно используется в природе, за счет его некоторые живые существа и растения с высокой эффективностью собирают и перемещают воду в пределах своего организма.

Во время проведения экспериментов с графеном ученым удалось измерить скорость движения капелек воды, которая составила 100 метров в секунду. Это практически в два раза быстрее скоростей, получаемых при использовании других методов и технологий, почти все из которых требуют дополнительных затрат энергии. Как и ожидалось, меньшие капельки воды движутся по графену быстрей более крупных капель, которые имеют большую инерционность и на них действуют большие силы трения с поверхностью.

На основе полученных экспериментальных данных ученые рассчитали математические законы, которым подчиняется такой принцип движения. При помощи этого математического аппарата были разработаны модели, позволяющие управлять траекторией движения капель воды. А в своих следующих исследованиях ученые попробуют реализовать подобные вещи с использованием других наноматериалов, углеродных нанотрубок, к примеру.
Оригинал взят у bamymih в Ученые научили "бегать" капли воды


Subscribe
promo ioi august 14, 2014 12:38 25
Buy for 20 tokens
Это очень простой и эффективный инструмент для повышения ТИЦ и PR любого сайта. Я прошу не путать - эта система не для привлечения посетителей на Ваш сайт, а для увеличения количества Ваших ссылок с других сайтов. Т.е. для повышения Yandex ТИЦ и Google PR. Показывая на своём сайт – блоге 7…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments