Eine einzigartige Studie zeigt, warum Flüssigkeitströpfchen harte Oberflächen zerstören können.
Mithilfe einer kürzlich entwickelten MethodeDie Forscher maßen versteckte Größen wie Scherspannung und Druck, die durch das Auftreffen von Flüssigkeitströpfchen auf eine Oberfläche entstehen. Bisher wurde dieses Phänomen nur visuell untersucht.
Forscher untersuchen seit Jahren die Wirkung von Tröpfchen.Es ist allgemein bekannt, dass langsam herabtropfendes Wasser die Oberfläche mit der Zeit erodiert. Aber warum etwas Weiches und Fließendes auf harten Oberflächen eine solche Wirkung hat, blieb wenig verstanden.
In der Vergangenheit wurden nur die Auswirkungen von Tröpfchen analysiertvisuell mit Hochgeschwindigkeitskameras. Jetzt haben Forscher der University of Minnesota Hochgeschwindigkeits-Stressmikroskopie eingesetzt. Sie maßen die Kraft, Spannung und den Druck unter Flüssigkeitströpfchen, wenn sie auf eine Oberfläche auftreffen.
Es stellte sich heraus, dass die durch den Tropfen erzeugte Kraft tatsächlich istbreitet sich tatsächlich mit ihm aus, wenn es fällt, und konzentriert sich nicht in der Mitte. Jeder Tropfen verhält sich wie eine kleine Bombe, die die Aufprallenergie freisetzt und ihr die Kraft verleiht, die sie benötigt, um Oberflächen im Laufe der Zeit zu erodieren.
Diese Forschung bietet nicht nur eine neue Methode zur Untersuchung der Auswirkungen von Tröpfchen, sondern hilft Ingenieuren auch bei der Entwicklung von Oberflächen, die widerstandsfähiger gegen Erosion sind.
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