विशेष लेपित केशिकामध्ये मध पाण्यापेक्षा वेगाने वाहते

फिजिकल वर्ल्ड साठी साइन अप केल्याबद्दल धन्यवाद जर तुम्हाला तुमचे तपशील कधीही बदलायचे असतील तर कृपया माझ्या खात्याला भेट द्या
खास लेपित केशिकांमधील पाण्यापेक्षा मध आणि इतर अत्यंत चिपचिपा द्रव पाण्यापेक्षा वेगवान वाहतात. फिनलँडमधील अ‍ॅल्टो युनिव्हर्सिटीमध्ये माजा वकोवाक आणि सहका by ्यांनी आश्चर्यचकित केले की, हे देखील दर्शविले की हा प्रतिकूल परिणाम अधिक व्हिस्कस थेंबाच्या परिणामी थेट वर्तमान सिद्धांताच्या मॉडेल्समध्ये विरोधाभास आहे.
मायक्रोफ्लूइडिक्सच्या क्षेत्रामध्ये केशिकांच्या घट्ट मर्यादित प्रदेशांद्वारे द्रवपदार्थाचा प्रवाह नियंत्रित करणे समाविष्ट आहे - सामान्यत: वैद्यकीय अनुप्रयोगांसाठी उपकरणांच्या निर्मितीसाठी. मायक्रोफ्लूइडिक्ससाठी कमी व्हिस्कोसिटी फ्लुइड्स उत्तम आहेत कारण ते अधिक दबाव आणतात - परंतु हे डिलमिकल ट्रेसिंगमध्ये वाढू शकते.
वैकल्पिकरित्या, सुपरहाइड्रोफोबिक कोटिंग वापरून प्रवाहाला गती दिली जाऊ शकते ज्यामध्ये सूक्ष्म- आणि नॅनोस्ट्रक्चर्स असतात ज्यात हवेच्या चकत्या अडकतात. या उशी द्रव आणि पृष्ठभाग यांच्यातील संपर्क क्षेत्र लक्षणीयरीत्या कमी करतात, ज्यामुळे घर्षण कमी होते - प्रवाह 65% ने वाढतो. तथापि, सध्याच्या सिद्धांतानुसार, हे प्रवाह दर सतत कमी होत आहेत.
वुकोव्हॅकच्या टीमने वेगवेगळ्या स्निग्धतेचे थेंब पाहून या सिद्धांताची चाचणी केली कारण गुरुत्वाकर्षणाने त्यांना सुपरहायड्रोफोबिक आतील कोटिंग्जसह उभ्या केशिकांमधून खेचले. ते सतत वेगाने प्रवास करत असताना, थेंब त्यांच्या खाली हवा दाबतात आणि पिस्टनच्या तुलनेत दबाव ग्रेडियंट तयार करतात.
थेंबांनी उघड्या नळ्यांमध्ये स्निग्धता आणि प्रवाह दर यांच्यातील अपेक्षित व्यस्त संबंध दर्शविला, जेव्हा एक किंवा दोन्ही टोके सील केली गेली तेव्हा नियम पूर्णपणे उलट होते. ग्लिसरॉल थेंबांसह परिणाम सर्वात जास्त स्पष्ट झाला—जरी 3 ऑर्डर पाण्यापेक्षा जास्त चिकट होते, तरीही ते पाण्यापेक्षा 10 पट जास्त वेगाने वाहत होते.
या परिणामामागील भौतिकशास्त्र उघड करण्यासाठी, वुकोव्हॅकच्या टीमने थेंबांमध्ये ट्रेसर कण आणले. कणांच्या गतीने कमी चिकट थेंबामध्ये वेगवान अंतर्गत प्रवाह दिसून आला. या प्रवाहामुळे द्रवपदार्थ कोटिंगमधील सूक्ष्म आणि नॅनो-स्केल संरचनांमध्ये प्रवेश करतात. यामुळे हवेची जाडी कमी होते, हवेची जाडी कमी होते. प्रेशर ग्रेडियंट संतुलित करण्यासाठी. याउलट, ग्लिसरीनमध्ये जवळजवळ कोणताही अंतर्ज्ञानी प्रवाह नसतो, ज्यामुळे ते कोटिंगमध्ये प्रवेश करण्यास प्रतिबंध करते. यामुळे हवेची जाड उशी बनते, ज्यामुळे थेंबाखालील हवा एका बाजूला जाणे सोपे होते.
त्यांच्या निरीक्षणांचा वापर करून, टीमने एक अद्ययावत हायड्रोडायनामिक मॉडेल विकसित केले जे वेगवेगळ्या सुपरहायड्रोफोबिक कोटिंग्ससह केशिकांमधून थेंब कसे हलतात याचा अधिक चांगल्या प्रकारे अंदाज लावतात. पुढील कार्यासह, त्यांच्या निष्कर्षांमुळे जटिल रसायने आणि औषधे हाताळण्यास सक्षम मायक्रोफ्लूइडिक उपकरणे तयार करण्याचे नवीन मार्ग मिळू शकतात.
फिजिक्स वर्ल्ड हे जागतिक दर्जाचे संशोधन आणि नवकल्पना शक्य तितक्या व्यापक प्रेक्षकांपर्यंत पोहोचवण्याच्या IOP पब्लिशिंगच्या ध्येयाचा मुख्य भाग आहे. ही साइट फिजिक्स वर्ल्ड पोर्टफोलिओचा एक भाग आहे, जी जागतिक वैज्ञानिक समुदायाला ऑनलाइन, डिजिटल आणि प्रिंट माहिती सेवांचा संग्रह प्रदान करते.


पोस्ट वेळ: जुलै-10-2022