Οι επιστήμονες έχουν βρει έναν τρόπο να κάνουν τη ροή του ιξώδους υγρού 10 φορές πιο γρήγορα από το νερό

Οι Φινλανδοί επιστήμονες πραγματοποίησαν ένα ασυνήθιστο πείραμα, καλύπτοντας τα τοιχώματα ενός σωλήνα με ένα υπερϋδροφοβικό φιλμ και διαπίστωσαν ότι τα υγρά ρέουν μέσω ενός τέτοιου σωλήνα όσο πιο γρήγορα τόσο υψηλότερο είναι το ιξώδες τους. Σήμερα θέλω να σας πω για αυτό το ασυνήθιστο πείραμα.

Ιξώδες και υγρό

Όλοι γνωρίζουμε πολύ καλά ότι όσο πιο ιξώδες έχει ένα υγρό, τόσο πιο αργή ρέει σε κάποια επιφάνεια. Για λόγους σαφήνειας, συγκρίνετε το συνηθισμένο νερό και το μέλι gooey.

Μόνο στα αγγεία (τριχοειδή) τα εσωτερικά τοιχώματα των οποίων καλύπτονται με υπερϋδροφοβική μεμβράνη όλα αλλάζουν ανάποδα. Και εκεί υγρά με υψηλό ιξώδες ρέουν πολύ πιο γρήγορα.

Οι επιστήμονες έγραψαν μια ολόκληρη δουλειά για αυτό το ασυνήθιστο αποτέλεσμα, το οποίο μοιράστηκαν στις σελίδες του περιοδικού Επιστήμη προχωρά.

Πώς είναι αυτό δυνατόν

Η αρχή αυτού του αποτελέσματος έχει ως εξής:

Είναι γνωστό ότι οι υπερϋδροφοβικές επικαλύψεις δεν διαβρέχονται από διάφορα υγρά λόγω της μοναδικής μικροδομής της επιφάνειας. Πράγματι, στις περισσότερες περιπτώσεις, είναι μια σειρά από κωνικούς μικροσκοπικούς (επιμήκεις στην άκρη) και παραμένουν κοιλότητες με αέρα μεταξύ τους (κώνους).

Για το λόγο αυτό, σε μια τέτοια επιφάνεια, η σταγόνα δεν αγγίζει την επιφάνεια και, όπως ήταν, «αιωρείται» πάνω από αυτήν. Ταυτόχρονα, διατηρεί το σχήμα του και ξετυλίγει εύκολα μια τέτοια επιφάνεια κάτω από το βάρος του.

Και σε επίπεδες επιφάνειες όλα συμβαίνουν φυσικά και ακόμη και συνηθισμένα - όσο πιο ιξώδες είναι το υγρό, τόσο πιο αργή ρέει.

Εάν η ίδια σταγόνα τοποθετηθεί σε τριχοειδή με εσωτερικά τοιχώματα επεξεργασμένα με την ίδια σύνθεση, η κατάσταση αλλάζει. Η σταγόνα φαίνεται να κρέμεται από ένα μαξιλάρι αέρα.

Και σε αυτήν την περίπτωση, ισχύει το ακόλουθο μοτίβο: όσο υψηλότερο είναι το ιξώδες, τόσο πιο παχύ είναι το στρώμα αέρα που περιβάλλεται από μια σταγόνα τέτοιου υγρού. Λόγω αυτού του φαινομένου, μια τέτοια σταγόνα αρχίζει να κινείται με μεγαλύτερη ταχύτητα από μια σταγόνα με χαμηλότερο ιξώδες στο ίδιο δοχείο.

Αυτό το φαινόμενο εκδηλώνεται πιο καθαρά κατά τη σύγκριση του νερού και της γλυκερίνης. Διαπιστώθηκε ότι στα τριχοειδή η γλυκερίνη κινήθηκε 10 φορές πιο γρήγορα από το νερό. Αυτό συμβαίνει παρά το γεγονός ότι η γλυκερίνη είναι 1000 φορές πιο ιξώδης από το νερό.

Όπου αυτή η γνώση θα είναι χρήσιμη

Τα αποτελέσματα αυτών των πειραμάτων μπορούν να είναι χρήσιμα σε δύο περιοχές ταυτόχρονα: φάρμακα και διύλιση λαδιών. Σε τελική ανάλυση, τόσο εκεί όσο και εκεί, για να επιταχυνθεί η κίνηση των ρευστών στα δοχεία (σωλήνες), η πίεση αυξάνεται.

Και αυτό δεν περνάει χωρίς να αφήσει ίχνος και επηρεάζει αρνητικά τους τοίχους (δοχεία) των σωλήνων. Ίσως το αποτέλεσμα που ανακαλύπτουν οι επιστήμονες θα μειώσει τους αρνητικούς παράγοντες και θα αυξήσει την αποτελεσματικότητα της βιομηχανικής παραγωγής, ειδικότερα.

Αν σας άρεσε το υλικό, τοποθετήστε τους αντίχειρές σας και εγγραφείτε. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!