Diolch am gofrestru ar gyfer Physical World Os hoffech newid eich manylion unrhyw bryd, ewch i'm cyfrif
Mae mêl a hylifau gludiog iawn eraill yn llifo'n gyflymach na dŵr mewn capilarïau wedi'u gorchuddio'n arbennig. Gwnaethpwyd y canfyddiad syndod gan Maja Vuckovac a chydweithwyr ym Mhrifysgol Aalto yn y Ffindir, a ddangosodd hefyd fod yr effaith wrthreddfol hon yn deillio o atal llif mewnol o fewn defnynnau gludiog mwy gludiog.
Mae maes microhylifau yn cynnwys rheoli llif hylifau trwy ranbarthau capilarïau sydd wedi'u cyfyngu'n dynn - fel arfer ar gyfer gweithgynhyrchu dyfeisiau ar gyfer cymwysiadau meddygol. Hylifau gludedd isel sydd orau ar gyfer microhylifau oherwydd eu bod yn llifo'n gyflym ac yn ddiymdrech. Gellir defnyddio mwy o hylifau gludiog trwy eu gyrru ar bwysau uwch, ond mae hyn yn cynyddu straen mecanyddol yn y strwythurau capilari cain. - a all arwain at fethiant cain.
Fel arall, gellir cyflymu'r llif trwy ddefnyddio cotio superhydroffobig sy'n cynnwys micro- a nanostructures sy'n dal clustogau aer.
Profodd tîm Vuckovac y ddamcaniaeth hon trwy edrych ar ddefnynnau o gludedd amrywiol wrth i ddisgyrchiant eu tynnu o gapilarïau fertigol gyda haenau mewnol uwchhydroffobig. Wrth iddynt deithio ar gyflymder cyson, mae'r defnynnau'n cywasgu'r aer oddi tanynt, gan greu graddiant gwasgedd tebyg i'r graddiant yn y piston.
Er bod defnynnau'n dangos y berthynas wrthdro ddisgwyliedig rhwng gludedd a chyfradd llif mewn tiwbiau agored, pan seliwyd un pen neu'r ddau ben, cafodd y rheolau eu gwrthdroi'n llwyr.
I ddadorchuddio'r ffiseg y tu ôl i'r effaith hon, cyflwynodd tîm Vuckovac gronynnau hybrin i mewn i'r droplets.The mudiant y gronynnau dros amser yn datgelu llif mewnol cyflym o fewn y llifau droplet.These llai gludiog achosi'r hylif i dreiddio i mewn i'r micro- a strwythurau nano-raddfa yn y coating.This yn lleihau trwch y glustog aer, gan atal yr aer dan bwysau o dan y balans glycerin bron drwy'r droplet.In contrasting no dropletible. llif mewnol, gan atal ei dreiddiad i'r cotio. Mae hyn yn arwain at glustog aer mwy trwchus, gan ei gwneud hi'n haws i'r aer o dan y diferyn symud i un ochr.
Gan ddefnyddio eu harsylwadau, datblygodd y tîm fodel hydrodynamig wedi'i ddiweddaru sy'n rhagweld yn well sut mae defnynnau'n symud trwy gapilarïau gyda haenau uwch-hydroffobig gwahanol. Gyda gwaith pellach, gallai eu canfyddiadau arwain at ffyrdd newydd o greu dyfeisiau microhylifol sy'n gallu trin cemegau a chyffuriau cymhleth.
Mae Physics World yn cynrychioli rhan allweddol o genhadaeth IOP Publishing i gyfathrebu ymchwil ac arloesedd o safon fyd-eang i'r gynulleidfa ehangaf bosibl. Mae'r wefan yn rhan o bortffolio Physics World, sy'n darparu casgliad o wasanaethau gwybodaeth ar-lein, digidol ac argraffu i'r gymuned wyddonol fyd-eang.