भौतिक संसारमा साइन अप गर्नुभएकोमा धन्यवाद यदि तपाईं कुनै पनि समयमा आफ्नो विवरण परिवर्तन गर्न चाहनुहुन्छ भने, कृपया मेरो खातामा जानुहोस्।
विशेष रूपमा लेपित केशिकाहरूमा मह र अन्य अत्यधिक चिपचिपा तरल पदार्थहरू पानी भन्दा छिटो बग्छन्। फिनल्याण्डको आल्टो विश्वविद्यालयका माजा भुकोभाक र सहकर्मीहरूले यो आश्चर्यजनक खोज गरेका थिए, जसले यो पनि देखाए कि यो प्रति-सहज प्रभाव अधिक चिपचिपा थोपाहरू भित्र आन्तरिक प्रवाहको दमनबाट उत्पन्न हुन्छ। तिनीहरूको नतिजाले सुपरहाइड्रोफोबिक केशिकाहरूमा तरल पदार्थ कसरी बग्छ भन्ने वर्तमान सैद्धान्तिक मोडेलहरूको प्रत्यक्ष विरोध गर्दछ।
माइक्रोफ्लुइडिक्सको क्षेत्रमा केशिकाहरूको कडा रूपमा सीमित क्षेत्रहरू मार्फत तरल पदार्थको प्रवाह नियन्त्रण गर्नु समावेश छ - सामान्यतया चिकित्सा अनुप्रयोगहरूको लागि उपकरणहरूको निर्माणको लागि। कम चिपचिपापन तरल पदार्थहरू माइक्रोफ्लुइडिक्सको लागि उत्तम हुन्छन् किनभने तिनीहरू छिटो र सहज रूपमा बग्छन्। अधिक चिपचिपापन तरल पदार्थहरूलाई उच्च दबाबमा चलाएर प्रयोग गर्न सकिन्छ, तर यसले नाजुक केशिका संरचनाहरूमा यान्त्रिक तनाव बढाउँछ - जसले विफलता निम्त्याउन सक्छ।
वैकल्पिक रूपमा, हावा कुशनहरूलाई फसाउने सूक्ष्म र न्यानोस्ट्रक्चरहरू भएको सुपरहाइड्रोफोबिक कोटिंग प्रयोग गरेर प्रवाहलाई तीव्र बनाउन सकिन्छ। यी कुशनहरूले तरल पदार्थ र सतह बीचको सम्पर्क क्षेत्रलाई उल्लेखनीय रूपमा घटाउँछन्, जसले गर्दा घर्षण कम हुन्छ - प्रवाह ६५% ले बढ्छ। यद्यपि, हालको सिद्धान्त अनुसार, बढ्दो चिपचिपाहटसँगै यी प्रवाह दरहरू घट्दै जान्छन्।
भुकोभाकको टोलीले सुपरहाइड्रोफोबिक भित्री कोटिंगहरू भएका ठाडो केशिकाहरूबाट गुरुत्वाकर्षणले तान्दा फरक-फरक चिपचिपापनका थोपाहरू हेरेर यो सिद्धान्तको परीक्षण गर्‍यो। स्थिर गतिमा यात्रा गर्दा, थोपाहरूले तिनीहरूको मुनिको हावालाई संकुचित गर्छन्, जसले पिस्टनमा तुलनात्मक रूपमा दबाब ग्रेडियन्ट सिर्जना गर्दछ।
खुला ट्यूबहरूमा चिपचिपापन र प्रवाह दर बीचको अपेक्षित उल्टो सम्बन्ध थोपाहरूले देखाए तापनि, जब एक वा दुवै छेउहरू बन्द गरिएका थिए, नियमहरू पूर्ण रूपमा उल्टो थिए। ग्लिसरॉल थोपाहरूसँग प्रभाव सबैभन्दा बढी स्पष्ट थियो - पानी भन्दा 3 अर्डर परिमाण बढी चिपचिपापन भए पनि, यो पानी भन्दा 10 गुणा बढी छिटो बग्यो।
यस प्रभाव पछाडिको भौतिकशास्त्र पत्ता लगाउन, Vuckovac को टोलीले थोपाहरूमा ट्रेसर कणहरू परिचय गरायो। समयसँगै कणहरूको गतिले कम चिपचिपा थोपा भित्र द्रुत आन्तरिक प्रवाह प्रकट गर्‍यो। यी प्रवाहहरूले तरल पदार्थलाई कोटिंगमा सूक्ष्म र न्यानो-स्केल संरचनाहरूमा प्रवेश गर्न निम्त्याउँछ। यसले हावा कुशनको मोटाई कम गर्छ, थोपा मुनिको दबाबयुक्त हावालाई दबाब ढाँचा सन्तुलन गर्न निचोड गर्नबाट रोक्छ। यसको विपरित, ग्लिसरीनमा लगभग कुनै पनि बोधगम्य आन्तरिक प्रवाह हुँदैन, जसले कोटिंगमा यसको प्रवेशलाई रोक्छ। यसले बाक्लो हावा कुशनमा परिणाम दिन्छ, जसले थोपा मुनिको हावालाई एक छेउमा सार्न सजिलो बनाउँछ।
उनीहरूको अवलोकन प्रयोग गरेर, टोलीले एक अद्यावधिक हाइड्रोडायनामिक मोडेल विकास गर्‍यो जसले विभिन्न सुपरहाइड्रोफोबिक कोटिंग्सको साथ केशिकाहरू मार्फत थोपाहरू कसरी सर्छन् भनेर राम्रोसँग भविष्यवाणी गर्दछ। थप कामको साथ, उनीहरूको खोजले जटिल रसायन र औषधिहरू ह्यान्डल गर्न सक्षम माइक्रोफ्लुइडिक उपकरणहरू सिर्जना गर्ने नयाँ तरिकाहरू निम्त्याउन सक्छ।
फिजिक्स वर्ल्डले विश्वस्तरीय अनुसन्धान र नवप्रवर्तनलाई अधिकतम सम्भावित दर्शकहरूमाझ पुर्‍याउने IOP प्रकाशनको मिशनको एक प्रमुख भाग प्रतिनिधित्व गर्दछ। यो साइट फिजिक्स वर्ल्ड पोर्टफोलियोको एक हिस्सा हो, जसले विश्वव्यापी वैज्ञानिक समुदायलाई अनलाइन, डिजिटल र प्रिन्ट जानकारी सेवाहरूको संग्रह प्रदान गर्दछ।