Физики научились бороться с брызгами

Физики научились бороться с брызгами

Физики из Франции и Великобритании выяснили, как на вероятность образования брызг при падении капли жидкости на поверхность влияет жесткость этой поверхности. Работа дает ученым инструмент для создания брызгогасящих поверхностей для работы с опасными препаратами и веществами. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters (препринт), кратко о нем сообщает Physics.

Течение вязкой жидкости, в том числе и растекание капли, описывается уравнениями Навье-Стокса. Для этих уравнений не найдено решения в общем случае, а само его существование и гладкость — одна из задач тысячелетия. Из-за этого трудно теоретически моделировать различные процессы в жидкостях. Поэтому многие явления обнаруживаются и описываются в первую очередь экспериментально. К примеру, недавно физики выяснили, что капли вязкой жидкости, растекаясь в менее вязких жидкостях, принимают форму «котелка».

С растеканием капли связан и другой, гораздо более известный процесс — образование брызг. При падении капли на поверхность с достаточно большой скоростью происходит разбрызгивание. Этот побочный процесс может быть опасен в том случае, если речь идет не о капле воды или краски, а о других, более токсичных жидкостях.

Ученые выяснили, что снизить пиковую величину давления удается за счет деформации поверхности в первые 30 миллисекунд после падения капли. Хотя эта деформация поглощает лишь сотые доли кинетической энергии всей капли, она значительно влияет на тонкую прослойку воздуха, снижая скорость ее выброса из под капли. По словам авторов, это позволяет разработать новые виды покрытий, предотвращающих разбрызгивание. Для гашения брызг при характерной высоте падения капель в несколько миллиметров подойдут гели с широким диапазоном свойств.

Ранее физики изучали и другие аспекты поведения капель жидкостей. Так, ученые из Принстонского университета следили за высыханием капель виски (при этом возникают необычные узоры) и предложили новую методику для создания равномерных покрытий. Другая группа физиков обнаружила три сценария замерзания капель воды, а недавно исследователи выяснили, почему капли жидкости двигаются на гелях скачкообразно.

N+1

Похожие новости:
Беспилотники научились сбивать с помощью звука
Южнокорейские инженеры научились сбивать беспилотники с помощью звука, выводя из строя их бортовые гироскопы. Об этом сообщается в докладе, который сотрудники Корейского ведущего научно-технического института (KAIST) представят на конференции в Вашингтоне 12-14 августа 2015 года. Электронный гироскоп, постоянно ..
2015-08-07 5475 0 Разное, интересное
0
Музыка компьютерного века
Оказывается, в голове каждого из нас живет композитор. Он творит каждую минуту. Российские ученые не только открыли это, но и научились слушать и записывать музыку мозга.Источник: vesti.ru ..
2012-07-10 1175 0 Разное, интересное
0
Психологи научились мгновенно оценивать IQ человека
Журнал Current Biology опубликовал статью психологов, которые утверждали, что интеллектуальные способности человека можно определит в пределах 1-2 минут при помощи простого визуального теста.Ученые провели серию тестов и экспериментов по наблюдению людьми движущихся полосок. Задача добровольцев состояла ..
2013-05-27 3284 0 Разное, интересное
1
В Москве проходит фестиваль робототехники
Бороться с вредителями на полях, следить за исправностью инженерных коммуникаций, заниматься тяжёлыми погрузочными работами, и даже играть в футбол. Участники фестиваля робототехники в Москве представили более 500 самодельных механизмов, которые можно использовать практически в любой сфере жизни. Ежегодный ..
2013-02-10 1101 0 Разное, интересное
0
Нобелевский лауреат по химии заявил о неверии в вечную жизнь
Один из трех лауреатов Нобелевской премии по химии 2015 года швед Томас Линдал (Tomas Lindahl) рассказал, что не верит в вечную жизнь. Об этом сообщает Associated Press. Линдалу задали вопрос, можно ли довести изучаемые им механизмы репарации (починки) ДНК до уровня, ..
2015-10-07 1267 0 Разное, интересное
0
Японцы создали хвост, которым можно двигать силой мысли
Для тех, кто любит необычные украшения и заинтересован в идее кибернетического тела, будет интересно новое изобретение компании Neurowear под названием Shippo. Вслед за "умными" кошачьими ушками фирма выпустила хвост, который управляется мозговой активностью пользователя. По всей видимости, ..
2012-09-21 1661 0 Разное, интересное
0
Ученые предлагают вводить пароли силой мысли
Текстовые пароли служат человечеству верой и правдой вот уже много лет. Тем не менее, у них немало недостатков - вводить их не слишком-то удобно, да еще всегда есть вероятно, что пароль подсмотрят или украдут. В качестве альтернативы ученые предлагают использовать электрические волны мозга пользователя. Ведущие IT-компании ..
2013-04-10 1321 0 Разное, интересное
0
Можно ли научить арифметике муху?
Сорок поколений понадобилось дрозофилам, чтобы научиться отличать «тройку» от «двойки» и «четвёрки». Сейчас уже мало кто сомневается, что считать могут не только люди, но и животные. Арифметические способности были обнаружены среди амфибий, рыб и насекомых. Но до сих пор никто не задавался вопросом, можно ли усилить эти способности ..
2012-07-11 1336 0 Разное, интересное
0
В крови людей обнаружен ключ к победе над ВИЧ
Ученые из научно-исследовательского института Скриппса (Scripps Research Institute) установили, что в организме большинства людей присутствуют иммунные клетки, способные справиться с ВИЧ. Статья с результатами работы опубликована в журнале Science.Известно, что некоторые люди, инфицированные вирусом иммунодефицита человека, могут ..
2016-03-25 1609 0 Разное, интересное
2
В Британии решили бороться с возможным восстанием машин
Если вы думаете, что апокалиптическое будущее, показанное в фильмах "Терминатор" и "Матрица", – это безобидная фантастика, то эксперты вас разочаруют. Восстание машин вполне возможно, считают исследователи из Кембриджа. Они создали комиссию, которая не допустит, чтобы Землю захватили роботы, сообщает британская ..
2012-11-28 1416 0 Разное, интересное
0
Обновление к видеоигре Fallout Shelter доступно и для iOS и для Android
Часто случается так, что опытные разработчики представляют пользователям новую видеоигру, описывая ее многочисленные возможности в самых ярких тонах, и обещают выпустить в продажу в самое ближайшее время. Однако, тут же следует оговорка: только для iOS. А вот обновление 1.4 к мобильной версии видеоигры ..
2016-03-04 1282 0 Разное, интересное
0
В США рассмотрят первую заявку на модификацию генома человека
На следующей неделе эксперты Департамента здравоохранения США рассмотрят первую заявку на модификацию генома человека с помощью системы CRISPR/Cas9. В случае одобрения ученые смогут приступить к отработке и испытанию новых методов редактирования ДНК Т-лимфоцитов для борьбы с некоторыми формами рака. Об этом ..
2016-06-18 983 0 Разное, интересное
0
Создан электронный интерфейс между мозгом и мышцами
Новая технология позволяет головному мозгу произвольно управлять мышцами конечностей, минуя спинной мозг. Потенциально она позволит вновь вернуть подвижность парализованным пациентам. Пока, правда, система испытана только на животных. Нейрофизиологи из школы медицины Северо-Западного университета построили ..
2012-08-5 1556 0 Разное, интересное
0
Кипящие капли заставили двигаться в гору
Британские физики научились контролировать движение капель, левитирующих над раскаленной поверхностью благодаря эффекту Лейденфроста: направлять их вверх по уклону и отклонять в стороны. Работа опубликована в журналеScientific Reports, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте Университета Бата. Ученые работали с металлическими ..
2012-11-1 1304 0 Разное, интересное
0
Москвичам расскажут о зависимостях и Стивене Хокинге
В лектории, организованном журналом "Популярная механика", начались осенние лекции. Специалисты в различных областях расскажут слушателям о природе тех или иных зависимостей и проведут обзор самых интересных популяризаторских работ Стивена Хокинга. Лекции будут проходить по вторникам в здании кинотеатра ..
2012-09-3 1231 0 Разное, интересное
0