Merci fir d'Umeldung fir Physical World Wann Dir Är Detailer zu all Moment wëllt änneren, besicht w.e.g. mäi Kont
Hunneg an aner héichviskos Flëssegkeeten fléissen méi séier wéi Waasser a speziell beschichtete Kapillaren. Déi iwwerraschend Entdeckung gouf vum Maja Vuckovac a Kollegen op der Aalto Universitéit a Finnland gemaach, déi och gewisen hunn datt dës kontraintuitiv Effekt aus der Ënnerdréckung vum internen Flow bannent méi viskos Drëpsen staamt.
D'Feld vun der Mikrofluidik beinhalt d'Kontroll vun de Flëss vu Flëssegkeeten duerch enk agespaart Regioune vu Kapillaren - normalerweis fir d'Fabrikatioun vun Apparater fir medezinesch Uwendungen.Niddereg Viskositéit Flëssegkeete si bescht fir Mikrofluidik, well se séier an ustrengend fléissen.Méi viskos Flëssegkeete kënne benotzt ginn andeems se se bei méi héijen Drock fueren, awer dëst erhéicht mechanesche Stress an d'Kapillarstruktur.
Alternativ kann de Flux beschleunegt ginn mat enger superhydrophobe Beschichtung déi Mikro- an Nanostrukturen enthält, déi Loftkëssen erfaassen. Dës Këssen reduzéieren däitlech de Kontaktgebitt tëscht der Flëssegkeet an der Uewerfläch, wat am Tour d'Reibung reduzéiert - d'Erhéijung vum Flow ëm 65%. Wéi och ëmmer, laut der aktueller Theorie, ginn dës Flowraten weider mat enger Erhéijung vun der Viskositéit erof.
D'Team vum Vuckovac huet dës Theorie getest andeems se Drëpsen vu variabelen Viskositéiten kucken wéi d'Schwéierkraaft se vu vertikale Kapillaren mat superhydrophobesche bannenzegen Beschichtungen gezunn huet. Wéi se mat konstanter Geschwindegkeet reesen, kompriméieren d'Drëpsen d'Loft ënnert hinnen, schaaft en Drockgradient vergläichbar mat deem am Piston.
Iwwerdeems droplets déi erwaart ëmgedréint Relatioun tëscht Viskositéit a Flux Taux an oppen Réier gewisen, wie een oder zwee Enden zougemaach goufen, goufen d'Regele komplett ëmgedréint. D'Effekt war stäerkste ausgeschwat mat Glycerol droplets-och wann 3 Uerder vun Gréisst méi viscous wéi Waasser, et fléissendem méi wéi 10 Mol méi séier wéi Waasser.
Fir d'Physik hannert dësem Effekt z'entdecken, huet dem Vuckovac seng Team Tracerpartikelen an d'Drëpsen agefouert. D'Bewegung vun de Partikelen iwwer Zäit huet e schnelle internen Flow bannent de manner viskos Drëpsen opgedeckt. Dës Flëss verursaachen datt d'Flëssegkeet an d'Mikro- an Nano-Skala Strukturen an der Beschichtung penetréiert. Am Géigesaz, Glycerin huet bal keng merkbar intern Flux, inhibiting seng Pénétratioun an d'Beschichtung. Dëst resultéiert an engem décke Loftkëssen, mécht et méi einfach fir d'Loft ënnert der Lëscht op eng Säit ze plënneren.
Mat Hëllef vun hiren Observatiounen huet d'Team en aktualiséierten hydrodynamesche Modell entwéckelt, dee besser viraussoe wéi d'Drëpsen duerch Kapillaren mat verschiddene superhydrophobe Beschichtungen bewegen. Mat weiderer Aarbecht kënnen hir Erkenntnisser zu neie Weeër féieren fir Mikrofluidgeräter ze kreéieren déi fäeg sinn komplex Chemikalien an Drogen ze handhaben.
Physics World stellt e Schlësseldeel vun der IOP Publishing Missioun duer fir weltwäit Fuerschung an Innovatioun un de breetste méigleche Publikum ze kommunizéieren.