Воздействие наночастиц на испарение озадачило физиков

Воздействие наночастиц на испарение озадачило физиков

Китайские ученые обнаружили, что добавление к силоксановому маслу наночастиц оксида титана резко усиливает скорость его испарения. Препринт работы выложен в архиве Корнельского университета, а ее краткое содержание приводит блог Technology Review.Необычное влияние наночастиц на испарение масла ученые обнаружили во время исследования свойств электрореологических жидкостей. Они представляют из себя суспензию диэлектрических частиц в непроводящей жидкой фазе. Такие жидкости способны на несколько порядков изменять свою вязкость в ответ на воздействие электрического поля и применяются в различных гидравлических устройствах.

Ученые обнаружили, что образцы суспензий, с которыми они работали, достаточно быстро улетучиваются, хотя в норме силоксановое масло практически не испаряется. Авторы решили установить причины этого явления и исследовали зависимость скорости испарения от размера частиц и их химической природы.

Во-первых, они показали, что увеличение скорости испарения не может объяснятся простым увеличением поверхности жидкости - изменение величин различается на порядки. Кроме того, был найден оптимальный размер частиц, максимально стимулирующий испарение. Более мелкие гранулы еще больше увеличивали поверхность жидкости, но при этом не стимулировали ее испарение.

Во-вторых, ученые обнаружили, что эффект наблюдался только при использовании оксида титана, но не оксида кремния. Причем, наиболее заметено испарение стимулировали наночастицы определенной кристаллической формы оксида титана, которая называется анатаз.

Ученые пока не знают, как именно наночастицы заставляют масло испаряться. Они предложили рабочую гипотезу этого процесса, согласно которой молекулы, находящиеся на поверхности наночастиц, слабее связаны с остальной жидкостью, поэтому их легче оторвать. Соответственно, интенсивность испарения будет зависеть от формы частиц, которая, в свою очередь, определяется их кристаллической структурой.

Обнаруженное явление может иметь множество практических применений. Например, если его удастся воспроизвести для воды, это позволит существенно упростить и удешевить процесс обессоливания.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Физики описали испарение черной дыры в нульмерные объекты
Физики-теоретики из США и Японии в рамках теории суперструн типа IIA качественно описали испарение крупной холодной черной дыры. Посвященный исследованию препринт авторы опубликовали на сайте arXiv.org.В использованном учеными микроскопическом подходе холодная черная дыра испаряется в свободно распространяющиеся ..
2016-03-20 2570 0 Научные открытия
1
Ученые Китая открыли тяжелую частицу
В Китае работающая на электрон-позитронном коллайдере группа физиков открыла новую тяжелую частицу, которая, вероятно, состоит из очарованных кварков, однако ее свойства не укладываются в существующие представления о таких частицах. Эксперимент BESIII, который проводит группа физиков из Китая, Украины, ..
2013-03-29 2015 0 Научные открытия
0
Наночастицы оказались давним спутником человека
Ученые обнаружили, что люди практически постоянно взаимодействуют с наночастицами в повседневной жизни. Соответствующая статья появилась в журнале ACS Nano, а ее краткое изложение приводится на сайте Университета Орегона, сотрудники которого принимали участие в работе. По мнению исследователей, новые результаты указывают ..
2011-10-25 1942 0 Научные открытия
0
Физики из МГУ создали сверхбыстрый фотонный переключатель
Физики из России и Австралии создали сверхбыстрый фотонный переключатель, работающий на кремниевых наноструктурах. Устройство может стать основой компьютеров будущего и позволить передавать данные с огромной скоростью. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nano Letters, а кратко ..
2015-10-18 1942 0 Научные открытия
0
Команда физиков полностью изменила квантовое измерение
Команда физиков из Инсбрукского университета (англ. University of Innsbruck), Австрия, провели эксперимент, который на первый взгляд противоречит основам квантовой теории. Команда во главе с Рейнером Блатт полностью изменила квантовое измерение в прототипе квантового процессора, сообщает labscience.ru. ..
2013-02-25 2327 0 Научные открытия
0
«Зоопарк» квазичастиц пополнился квантовыми каплями
Германо-американская группа физиков обнаружила феномен, который можно описать с помощью нового типа квазичастиц, так называемых квантовых капель или дроплетонов (dropleton). Исследование опубликовано в Nature, кратко о его значении пишет Wired. Квантовые капли обнаружились в экспериментах физиков неожиданно — существование ..
2014-02-28 2015 0 Научные открытия
0
Японские физики освоили трёхмерную левитацию
Трое физиков из Токийского университета опубликовали на сайте препринтов arXiv.org свою статью, в которой описали разработанный ими метод левитации, осуществляемый в трёхмерном пространстве при помощи звуковых волн. По словам авторов исследования, эта технология — новое слово в звуковой левитации. Способов ..
2014-01-10 2415 0 Научные открытия
0
Ученые научились передвигать макрообъекты с помощью света
Международная группа физиков продемонстрировала систему, в которой с помощью света управляла движением макрообъекта – 30-микронного стеклянного "пончика", используя квантово-механические законы микромира. Статья с результатами работы ученых опубликована в журнале Nature. Краткое ее изложение приводится в пресс-релизе ..
2012-02-8 2191 1 Научные открытия
0
Ученые МГУ создали безвредные наночастицы для лечения рака
Исследователи из МГУ имени М.В. Ломоносова совместно со своими немецкими коллегами сумели доказать применимость кремниевых наночастиц для диагностики и лечения рака, впервые продемонстрировав их способность эффективно проникать в больные клетки и, выпустив заключенное в них лекарство, быстро разлагаться, не накапливаясь в организме. ..
2016-07-24 2637 0 Научные открытия
0
Графеновые «занавески» и муаровый эффект - метастабильные домены в углеродных материалах
По результатам работ, проведённых в лаборатории член.-корр. РАН В.П. Ананикова в Институте органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, было высказано предположение, что границы доменов графеновых слоёв модулируют химические взаимодействия на поверхности углеродных материалов. Такое явление раскрывает ..
2014-12-14 2521 0 Научные открытия
1
Лазер помог физикам добиться рекордного давления
Группа физиков из Рочестерского университета добилась рекордного сжатия железа - образец в течение нескольких наносекунд подвергался воздействию давления в 5,6 миллиона атмосфер. Работа ученых принята к публикации в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе на сайте ..
2013-08-13 1666 0 Научные открытия
2
Хиггс оценил вклад советских физиков-теоретиков в Стандартную модель
Двух советских физиков-теоретиков лауреат Нобелевской премии Питер Хиггс (Peter Higgs) назвал причастными к открытию бозона, названного в его честь. Об этом шотландский ученый сообщил в интервью «Газете.Ru». «В 1964 году, когда я описал бозон, помимо меня это сделали ..
2014-09-18 1835 0 Научные открытия
0
Физики впервые осуществили телепортацию в квантовую память
Международная группа физиков впервые продемонстрировала возможность квантовой телепортации в квантовую память по «обычному» оптическому каналу. Препринт статьи исследователей доступен на сайте arXiv.org. В качестве квантовой памяти у исследователей выступал кристалл иттриевого ортосиликата, допированный ионами неодима. ..
2014-02-05 1953 0 Научные открытия
0
Нейтринные осцилляции удивили физиков
Международная группа физиков, в которую входят и российские исследователи, измерила важный параметр нейтринных осцилляций - так называемый тета 1-3, который оказался существенно выше, чем ожидалось. Препринт статьидоступен на сайте arXiv.org. Нейтрино и антинейтрино бывают трех сортов - электронные, мюонные и тау-нейтрино, ..
2012-03-12 2204 0 Научные открытия
0
Физики разрешили парадокс Хокинга о потере информации в черных дырах
Физики из США в своей работе показали, что черная дыра не теряет информацию вследствие испарения объекта из-за эффекта Хокинга-Грибова. Результаты своих исследований ученые опубликовали в журнале препринтов ArXiv, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте fromquarkstoquasars.com. Американские физики учли ..
2015-04-08 4943 0 Научные открытия
5