Технические науки

Ученые нашли новый способ управлять движением жидких капель по поверхности

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.