Naukowcy odkryli sposób, aby lepka ciecz przepływała 10 razy szybciej niż woda

Fińscy naukowcy przeprowadzili niezwykły eksperyment, pokrywając ścianki rury warstwą superhydrofobową i odkryli, że płyny przepływają przez taką rurkę, im szybciej, im wyższa jest ich lepkość. Dziś chcę wam opowiedzieć o tym niezwykłym eksperymencie.

Lepkość i ciecz

Wszyscy doskonale wiemy, że im bardziej lepka jest ciecz, tym wolniej przepływa po jakiejś powierzchni. Dla jasności porównaj zwykłą wodę i lepki miód.

Ale tylko w naczyniach (kapilarach), których wewnętrzne ściany pokryte są superhydrofobową warstwą, wszystko zmienia się do góry nogami. A tam płyny o dużej lepkości płyną znacznie szybciej.

Naukowcy napisali całą pracę o tym niezwykłym efekcie, którą podzielili się na łamach czasopisma Postęp naukowy.

Jak to jest możliwe

Zasada tego efektu jest następująca:

Wiadomo, że powłoki superhydrofobowe nie są zwilżane przez różne płyny ze względu na wyjątkową mikrostrukturę powierzchni. Rzeczywiście, w większości przypadków są to układ miniaturowych stożków (wydłużonych do końca), a między nimi pozostają wnęki z powietrzem (stożki).

Z tego powodu na takiej powierzchni kropla nie dotyka powierzchni i niejako „unosi się” nad nią. Jednocześnie zachowuje swój kształt i łatwo stacza się z takiej powierzchni pod własnym ciężarem.

A na płaskich powierzchniach wszystko dzieje się naturalnie, a nawet zwyczajnie - im bardziej lepka ciecz, tym wolniej płynie.

Jeśli ta sama kropla zostanie umieszczona w kapilarze z wewnętrznymi ścianami potraktowanymi tym samym składem, sytuacja się zmieni. Kropla wydaje się wisieć w poduszce powietrznej.

W tym przypadku obowiązuje następujący wzór: im wyższa lepkość, tym grubsza warstwa powietrza jest otoczona kroplą takiej cieczy. Wynika to z tego, że taka kropla zaczyna się poruszać z większą prędkością niż kropla o niższej lepkości w tym samym naczyniu.

Efekt ten objawia się najwyraźniej przy porównaniu wody i gliceryny. Stwierdzono, że w naczyniach włosowatych glicerol przemieszczał się 10 razy szybciej niż woda. Dzieje się tak pomimo faktu, że gliceryna jest 1000 razy bardziej lepka niż woda.

Gdzie ta wiedza się przyda

Wyniki tych eksperymentów mogą być przydatne jednocześnie w dwóch obszarach: medycynie i rafinacji ropy naftowej. Wszakże tam i tam, aby przyspieszyć ruch cieczy w naczyniach (rurach), ciśnienie jest zwiększane.

I to nie przechodzi bez pozostawiania śladu i negatywnie wpływa na ściany (naczynia) rur. Być może efekt odkryty przez naukowców ograniczy negatywne czynniki, aw szczególności zwiększy wydajność produkcji przemysłowej.

Jeśli podobał Ci się materiał, podnieś kciuki i zasubskrybuj. Dziękuję za uwagę!