പ്രത്യേകം പൊതിഞ്ഞ കാപ്പിലറികളിൽ തേൻ വെള്ളത്തേക്കാൾ വേഗത്തിൽ ഒഴുകുന്നു.

ഫിസിക്കൽ വേൾഡിൽ സൈൻ അപ്പ് ചെയ്തതിന് നന്ദി. നിങ്ങളുടെ വിശദാംശങ്ങൾ എപ്പോൾ വേണമെങ്കിലും മാറ്റാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, ദയവായി എന്റെ അക്കൗണ്ട് സന്ദർശിക്കുക.
പ്രത്യേകം പൊതിഞ്ഞ കാപ്പിലറികളിൽ തേനും മറ്റ് ഉയർന്ന വിസ്കോസ് ഉള്ള ദ്രാവകങ്ങളും വെള്ളത്തേക്കാൾ വേഗത്തിൽ ഒഴുകുന്നു. ഫിൻലാൻഡിലെ ആൾട്ടോ സർവകലാശാലയിലെ മജ വുക്കോവാക്കും സഹപ്രവർത്തകരും ചേർന്നാണ് ഈ അത്ഭുതകരമായ കണ്ടെത്തൽ നടത്തിയത്, കൂടുതൽ വിസ്കോസ് ഉള്ള തുള്ളികൾക്കുള്ളിലെ ആന്തരിക ഒഴുക്കിനെ അടിച്ചമർത്തുന്നതിൽ നിന്നാണ് ഈ വിപരീത പ്രഭാവം ഉണ്ടാകുന്നതെന്ന് അവർ തെളിയിച്ചു. സൂപ്പർഹൈഡ്രോഫോബിക് കാപ്പിലറികളിൽ ദ്രാവകങ്ങൾ എങ്ങനെ ഒഴുകുന്നു എന്നതിന്റെ നിലവിലെ സൈദ്ധാന്തിക മാതൃകകൾക്ക് അവയുടെ ഫലങ്ങൾ നേരിട്ട് വിരുദ്ധമാണ്.
മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക്സിന്റെ മേഖലയിൽ കാപ്പിലറികളുടെ കർശനമായി പരിമിതപ്പെടുത്തിയ പ്രദേശങ്ങളിലൂടെ ദ്രാവകങ്ങളുടെ ഒഴുക്ക് നിയന്ത്രിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു - സാധാരണയായി മെഡിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള ഉപകരണങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിന്. കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി ദ്രാവകങ്ങൾ മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക്സിന് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമാണ്, കാരണം അവ വേഗത്തിലും അനായാസമായും ഒഴുകുന്നു. ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിൽ അവയെ ഓടിക്കുന്നതിലൂടെ കൂടുതൽ വിസ്കോസ് ദ്രാവകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും, എന്നാൽ ഇത് അതിലോലമായ കാപ്പിലറി ഘടനകളിൽ മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദ്ദം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു - ഇത് പരാജയത്തിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം.
പകരമായി, വായു തലയണകളെ കുടുക്കുന്ന സൂക്ഷ്മ, നാനോ ഘടനകൾ അടങ്ങിയ ഒരു സൂപ്പർഹൈഡ്രോഫോബിക് കോട്ടിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് ഒഴുക്ക് ത്വരിതപ്പെടുത്താം. ഈ തലയണകൾ ദ്രാവകത്തിനും ഉപരിതലത്തിനും ഇടയിലുള്ള സമ്പർക്ക വിസ്തീർണ്ണം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു, ഇത് ഘർഷണം കുറയ്ക്കുന്നു - ഒഴുക്ക് 65% വർദ്ധിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, നിലവിലെ സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന വിസ്കോസിറ്റി അനുസരിച്ച് ഈ പ്രവാഹ നിരക്കുകൾ കുറയുന്നത് തുടരുന്നു.
ലംബമായ കാപ്പിലറികളിൽ നിന്ന് സൂപ്പർഹൈഡ്രോഫോബിക് ആന്തരിക ആവരണങ്ങളുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണം അവയെ വലിച്ചെടുക്കുമ്പോൾ വ്യത്യസ്ത വിസ്കോസിറ്റിയുള്ള തുള്ളികളെ നോക്കിയാണ് വക്കോവാക്കിന്റെ സംഘം ഈ സിദ്ധാന്തം പരീക്ഷിച്ചത്. അവ സ്ഥിരമായ വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ, തുള്ളികൾ അവയുടെ താഴെയുള്ള വായുവിനെ കംപ്രസ് ചെയ്യുന്നു, ഇത് പിസ്റ്റണിലേതിന് താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്ന ഒരു മർദ്ദ ഗ്രേഡിയന്റ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
തുറന്ന ട്യൂബുകളിലെ വിസ്കോസിറ്റിയും ഫ്ലോ റേറ്റും തമ്മിലുള്ള പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന വിപരീത ബന്ധം തുള്ളികൾ കാണിച്ചെങ്കിലും, ഒന്നോ രണ്ടോ അറ്റങ്ങൾ അടച്ചപ്പോൾ, നിയമങ്ങൾ പൂർണ്ണമായും വിപരീതമായി. ഗ്ലിസറോൾ തുള്ളികളിലാണ് ഈ പ്രഭാവം ഏറ്റവും പ്രകടമായത് - വെള്ളത്തേക്കാൾ 3 ഓർഡറുകൾ കൂടുതൽ വിസ്കോസ് ആണെങ്കിലും, അത് വെള്ളത്തേക്കാൾ 10 മടങ്ങ് വേഗത്തിൽ ഒഴുകി.
ഈ പ്രഭാവത്തിന് പിന്നിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രം കണ്ടെത്തുന്നതിനായി, വക്കോവാക്കിന്റെ സംഘം ട്രേസർ കണികകളെ തുള്ളികളിലേക്ക് അവതരിപ്പിച്ചു. കാലക്രമേണ കണികകളുടെ ചലനം കുറഞ്ഞ വിസ്കോസ് തുള്ളിക്കുള്ളിൽ ഒരു വേഗത്തിലുള്ള ആന്തരിക പ്രവാഹം വെളിപ്പെടുത്തി. ഈ പ്രവാഹങ്ങൾ ദ്രാവകം കോട്ടിംഗിലെ സൂക്ഷ്മ, നാനോ-സ്കെയിൽ ഘടനകളിലേക്ക് തുളച്ചുകയറാൻ കാരണമാകുന്നു. ഇത് വായു കുഷ്യന്റെ കനം കുറയ്ക്കുന്നു, മർദ്ദ ഗ്രേഡിയന്റ് സന്തുലിതമാക്കുന്നതിന് തുള്ളിക്ക് താഴെയുള്ള മർദ്ദമുള്ള വായു ഞെരുങ്ങുന്നത് തടയുന്നു. ഇതിനു വിപരീതമായി, ഗ്ലിസറിന് ഏതാണ്ട് ദൃശ്യമായ ആന്തരിക പ്രവാഹമില്ല, ഇത് കോട്ടിംഗിലേക്ക് അതിന്റെ നുഴഞ്ഞുകയറ്റം തടയുന്നു. ഇത് കട്ടിയുള്ള വായു കുഷ്യന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് തുള്ളിക്ക് താഴെയുള്ള വായു ഒരു വശത്തേക്ക് നീങ്ങുന്നത് എളുപ്പമാക്കുന്നു.
അവരുടെ നിരീക്ഷണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്, വ്യത്യസ്ത സൂപ്പർഹൈഡ്രോഫോബിക് കോട്ടിംഗുകളുള്ള കാപ്പിലറികളിലൂടെ തുള്ളികൾ എങ്ങനെ നീങ്ങുന്നുവെന്ന് നന്നായി പ്രവചിക്കുന്ന ഒരു അപ്‌ഡേറ്റ് ചെയ്ത ഹൈഡ്രോഡൈനാമിക് മോഡൽ സംഘം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. കൂടുതൽ പഠനങ്ങളിലൂടെ, സങ്കീർണ്ണമായ രാസവസ്തുക്കളും മരുന്നുകളും കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിവുള്ള മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക് ഉപകരണങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള പുതിയ വഴികളിലേക്ക് അവരുടെ കണ്ടെത്തലുകൾ നയിച്ചേക്കാം.
ലോകോത്തര ഗവേഷണവും നവീകരണവും സാധ്യമായ ഏറ്റവും വലിയ പ്രേക്ഷകരിലേക്ക് എത്തിക്കുക എന്ന ഐഒപി പബ്ലിഷിംഗിന്റെ ദൗത്യത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമാണ് ഫിസിക്സ് വേൾഡ്. ആഗോള ശാസ്ത്ര സമൂഹത്തിന് ഓൺലൈൻ, ഡിജിറ്റൽ, പ്രിന്റ് വിവര സേവനങ്ങളുടെ ഒരു ശേഖരം നൽകുന്ന ഫിസിക്സ് വേൾഡ് പോർട്ട്‌ഫോളിയോയുടെ ഭാഗമാണ് സൈറ്റ്.


പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂലൈ-10-2022