Технические науки

Ученые нашли новый способ управлять движением жидких капель по поверхности

pixabay.com

Исследователи из Массачусетского технологического института разработали новый способ управления движением жидких капель по поверхности. С подробностями исследования можно ознакомиться в Physical Review Fluids.

Различие в температуре на поверхности капли изменяет ее поверхностное натяжение. Это приводит к тому, что капля начинает двигаться туда, где поверхностное натяжение больше. Однако этот метод работает только в том случае, если поверхность обработана таким образом, чтобы капли к ней не прилипали. Чтобы разработать такую поверхность, ученые структурируют ее на микроуровне, а затем пропитывают слоем масла, который заполняет все пространство и оседает под действием капиллярных сил. В результате поверхность становится очень гладкой и у капли образуется относительно большая площадь для контакта с поверхностью.

После того, как капля воды или другой жидкости окажется на гладкой поверхности, ее движение можно контролировать, просто включая или выключая специальные нагреватели и охладители. В отличие от предыдущих разработок в той же области, которые требовали очень большой разницы температур, новая технология благодаря гладкой поверхности позволяет каплям двигаться в десять раз быстрее благодаря намного меньшей разнице в температурах. Такой способ перемещения жидкости можно будет применить в конденсаторах или системах антиобледенения, а также в пищевой промышленности — например, для обработки бутылок для кетчупа, чтобы ни одна капля соуса не пропала на дне емкости.