A fizikusok azt találták, hogy egy csepp felületen való csúszása az elektrosztatikától függ

Fizikusok egy csoportja a Max Társaság Polimerkutató Intézetéből és a Darmstadti Műszaki Egyetemből

egyetem megállapította, hogy sem kapilláris, semA viszkoelasztikus erők nem tudják megmagyarázni a cseppek különböző felületeken való mozgási sebességének különbségeit. Amint a tudósok megjegyzik, kérdéseket vetett fel különösen az a tény, hogy a cseppek különböző sebességgel áramlanak több hordozón – még akkor is, ha ezek a hordozók azonos felületi bevonattal rendelkeznek.

Megmagyarázni a tényleges pályájának eltéréséta számított fizikából származó csepp mozgása további erőt vitt be. A mű szerzői egyfajta „versenyt” szerveztek. Nagyszámú, különböző felületeken mozgó cseppet filmeztek le. A kutatók minden egyes mozgáshoz meghatározták a sebesség- és gyorsulásprofilokat, és kiszámították azokat az erőket, amelyekről már ismert volt, hogy meghatározzák a járulékos erőt. 

Az elemzés kimutatta, hogy ennek az új erőnek az értéke összhangban van azzal az elektrosztatikus kölcsönhatással, amelyet a kutatók néhány évvel ezelőtt először leírtak a modellben.

„A kísérleti eredmények és a numerikus modell összehasonlításával megmagyarázhatjuk a korábban zavaros csepppályákat” – mondja Stefan Weber, a tanulmány egyik résztvevője.

Ahogy a tudósok megjegyzik, ha korábban semleges cseppekátcsúszhatnak a szigetelőn, elektromosan feltöltődhetnek. Másrészt egy elektromosan vezető felületen egy csepp azonnal visszaadja töltését a hordozóra. 

„Ezért a mozgalomnak nagy befolyása vanolyan elektrosztatikus erő, amelyet korábban nem vettek figyelembe: a víz, a vizes elektrolitok és az etilénglikol esetében minden vizsgált hidrofób felületen figyelembe kell venni” – teszi hozzá Weber. 

A fizikusok szerint a vizsgálat eredményei segítenekjavítja a cseppek szabályozását számos alkalmazásban, beleértve a nyomtatást, a mikrofluidikát és még az energiatermelést is mini cseppgenerátorokkal.

Olvass tovább:

Az MIT olyan álló hőmotort hoz létre, amely felülmúlja a turbinákat

Tíz év munka után a tudósok megkérdőjelezték a fizika standard modelljét

Nézze meg, hogyan néz ki a napfelkelte a Marson