Статья информирует о том как капли и пузырьки прилипают к поверхностям и как они отлипают



Скачать 19.67 Kb.
Дата21.11.2018
Размер19.67 Kb.
ТипСтатья

The paper provides information on how drops and bubbles adhere to surfaces-and how they let go. ( Статья информирует о том как капли и пузырьки прилипают к поверхностям - и как они отлипают.)

Understanding exactly how droplets and bubbles stick to surfaces—everything from dew on blades of grass to the water droplets that form on condensing coils after steam drives a turbine in a power plant—is a "100-year-old problem" that has eluded experimental answers, says MIT's Kripa Varanasi. Furthermore, it's a question with implications for everything from how to improve power-plant efficiency to how to reduce fogging on windshields.( Теперь эта многолетняя проблема, наконец-то, разрешилась, говорит Варанаси, в исследованиях, которые он проводил с аспирантом Адамом Пакссоном, которые описаны на этой неделе в журнале Nature Communications. Они достигли успеха, используя модифицированную версию сканирующего электронного микроскопа, в котором поведение капель в динамике можно наблюдать под любым углом на поверхностях в высоком разрешении.)

Of particular interest is that a key factor in determining whether a droplet sticks to the surface is the angle of the droplet's leading and trailing edges relative to the surface. Nobody had been able to observe these angles dynamically at microscale before, while theorists had not predicted their importance.

(Особый интерес представляет, что ключевым фактором при определении того, прилипает ли капля к поверхности, является угол передней и задней кромки капли относительно поверхности. Раньше никто не мог наблюдать эти углы в микромасштабе, пока теоретики не спрогнозировали их важность.)


The MIT researchers also found that on rough surfaces, surface texture is crucial to adhesion. Surprisingly, they found that too much roughness can make droplets stick more—contrary to the widely held belief that greater roughness always improves a surface's ability to shed water. It all depends on the details of the texture, they found.

(Исследователи MIT также обнаружили, что на шероховатых поверхностях текстура имеет ключевое значение для адгезии. Удивительно, но они обнаружили, что слишком большая шероховатость может привести к тому, что капли будут больше прилипать - вопреки широко распространенному убеждению, что большая шероховатость всегда улучшает способность поверхности распространять воду. Все зависит от деталей текстуры, которые они обнаружили.)



Droplets and bubbles are ubiquitous in many engineering applications. The paper is highly recommended to engineering industrial surfaces with controlled adhesion in applications ranging from large desalination and power plants to consumer products such as fabrics, packaging and medical devices. While some applications, such as condensers, strive to shed droplets quickly from a surface, others—such as ink droplets sprayed onto paper in an inkjet printer—require the reverse. The new methodology might help in improving both functions, the researchers say.( Капли и пузырьки присутствуют во многих технических приложениях. Статья особенно рекомендуется к инженерным промышленным поверхностям с контролируемой адгезией при использовании, начиная от большого опреснения и электростанций до потребительских товаров, таких как ткани, упаковка и медицинские устройства. В то время как при использовании в конденсаторах, стремятся быстро сбросить капли с поверхности, другие - например, капли чернил, распыляемые на бумагу в струйном принтере, - необходимо обратное. По словам исследователей, новая методология может помочь в улучшении обеих функций.)
Paxson and Varanasi's formulas can also explain variability among natural textured surfaces—such as lotus leaves, which shed water efficiently, and rose petals, which do not. Finally, the new research could advance our understanding of certain biological processes—such as how water spiders, which make an air bubble to house themselves under the surface of a body of water, control the surface tension to penetrate the bubble.

(Формулы Пакссона и Варанаси также могут объяснить изменчивость среди естественных текстурированных поверхностей - таких как листья лотоса, которые эффективно распространяют воду, а лепестки роз, наоборот. Наконец, новое исследование могло бы способствовать нашему пониманию определенных биологических процессов - таких, как водяные пауки, которые создают воздушный пузырь для нахождения под водой, так же контролируют поверхностное натяжение, чтобы проникнуть в пузырь.)

Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©dogmon.org 2017
обратиться к администрации

    Главная страница