подробнее

Ученые объяснили феномен кофейных колец в новой теории

Пятно, остающееся после кофе, десятилетиями было предметом сложных исследований. Специалисты из университета Невады в Рено смоделировали процесс испарения коллоидных капель и обнаружили ранее незамеченный механизм, позволяющий точнее определять динамику осаждения частиц.

«Понимание и управление динамикой оседания частиц при испарении коллоидных капель может использоваться при секвенировании ДНК, окрашивании, струйной печати и производстве упорядоченных микро- и наноструктур, — объяснил Хасан Масуд, адъюнкт-профессор кафедры машиностроения. – Теперь мы понимаем этот процесс как никогда хорошо».

Выводы исследователей, описанные в Physical Review E, основываются на большом объеме работ. Так, ученые смоделировали взаимодействие взвешенных частиц со свободной поверхностью капли. Авторы верят, что результаты изменят представление о так называемом явлении «кофейного кольца».

Когда капля высыхает, взвешенные частицы обычно располагаются в виде кольца, оставляя пятно или осадок. До этого считалось, что в основе феномена лежит течение жидкости внутри нее. Команда Масуда выяснила, что главную роль в процессе играет верхний слой или свободная поверхность капли, контактирующая с воздухом.

«При испарении этот элемент опадает, захватывая взвешенные частицы, — объяснил автор. – Наша теория показывает, что все частицы, пойманные свободной поверхностью, остаются в ней на пути ко дну капли».

В своем исследовании команда использовала малоизвестную систему тороидальных координат, позволившую свести трехмерные управляющие уравнения в одномерную форму. Ранее подобный подход к исследованию феномена не использовался. Открытие позволило ученым манипулировать движением растворенных частиц, меняя поверхностное натяжение фазовой границы жидкость-газ, а не контролируя поток внутри капли.

«Мы можем использовать ПАВ для этих целей, — сказал Масуд. – Например, для очистки поверхности солнечных панелей часто применяется вода. Но от нее остаются стойкие пятна. Изменение динамики потока в процессе испарения специальным чистящим агентом позволит легко избавиться от них».

Заметили опечатку или ошибку? Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам о ней.

Материалы партнеров:

Читайте другие новости:

Читайте также

Телевизоры P725 от TCL снабжены современными «умными» технологиями 

Презентация TCL показала основные преимущества телевизоров P725 В настоящее время телевизор – полноценный многофункциональный девайс, а не только устройство для передачи изображения. Он имеет отличное качество изображения, объемный звук и…

Подробнее...

На торгах Deutsche Börse появились цифровые токены «Норильского никеля»

Глобальный палладиевый фонд «Норникеля» разместил цифровые биржевые инструменты, обеспеченные металлами (ETC), на немецкой фондовой бирже Deutsche Börse и планирует их вывод на Лондонскую фондовую биржу (LSE) в течение нескольких дней, сообщает компания. Фонд обеспечивает вклад…

Подробнее...

ГЕРОФАРМ запустила ИИ-систему для диагностики нарушений речи у детей

Интеллектуальную систему для диагностики нарушения речи у детей запустила ГЕРОФАРМ, известная фармацевтическая компания, один из ведущих игроков отечественного отраслевого рынка. Это первая в России разработка на основе ИИ для распознавания…

Подробнее...

Первый «электрический мессия» обязан своим появлением программистам

Всю последнюю неделю августа 2020 года в СМИ активно обсуждали публикацию в Сети от 26 числа об Искусственном Интеллекте, имя которого AI Jesus. Искусственный мессия – такова была цель проекта….

Подробнее...