Ученые из МГУ уточнили законы электрогидродинамики

Ученые из МГУ уточнили законы электрогидродинамики

Ученые из Московского государственного университета (МГУ) уточнили теорию электроосмотического движения жидкости, открытого в 1807 году профессором МГУ Фердинандом Рейссом. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко с ними можно ознакомиться в пресс-релизе, поступившем в редакцию «Ленты.ру».

Электроосмос представляет собой течение жидкости в тонком канале или через пористую преграду, происходящее под действием электрического поля. Разработанная в 1909 году польским ученым Марианом Смолуховским теория этого явления, как показали специалисты из МГУ, учитывала только движение жидкости вдоль гидрофильной (хорошо смачиваемой) поверхности, где важен эффект прилипания жидкости.

При помощи теоретических расчетов и компьютерного моделирования ученые из МГУ показали, что при описании течений в электрических полях вдоль гидрофобной поверхности следует учитывать не прилипание жидкости, использованное Смолуховским, а электро-гидродинамическое скольжение. Такое рассмотрение привело к ряду необычных эффектов.

Как описано в статье, оказывается возможным индуцировать электро-осмотическое течение даже вблизи незаряженной поверхности или, наоборот, полностью подавить такое течение в каналах с идеально скользкими заряженными стенками. В своих расчетах ученые использовали дзета-потенциал: чем он выше, тем быстрее течение жидкости или движение частицы.

Теория ученых позволила определить дзета-потенциал пузырьков и капель. «Эти измерения давно и неизменно показывали, что их дзета-потенциалы такие же, как у твердого тела. Это объяснялось, в частности, наличием загрязнений на поверхности пузырьков и капель. Мы показали, что загрязнения здесь ни при чем и что дзета-потенциал в данном случае действительно совпадает с дзета-потенциалом твердого тела, но уже совсем по другим причинам», — сказала руководитель исследования Ольга Виноградова.

Ученые ожидают, что их работа может найти применение в нанофлюидике, в частности, для разделения биомолекул, а также при обогащении полезных ископаемых, фармакологии и очистке почв.

Lenta.ru

Похожие новости:
Озеро Восток расскажет об Антарктиде до обледенения
В ближайшее время российские ученые начнут изучать пробы воды, взятой из подледной линзы в районе антарктического озера Восток. Для этого пришлось пробурить почти четырехкилометровую скважину. Подробнее об этом в интервью каналу "Россия 24" рассказал руководитель российской ..
2012-02-17 3144 0 Научные открытия
0
Ученые установили новый рекорд в квантовой телепортации
Ученым удалось добиться новых успехов в области квантовой телепортации. Исследователи смогли преуспеть в передаче через оптоволоконный кабель квантового состояния частиц света (фотонов) на расстояние 25 км. Эксперимент был основан на квантово-запутанных частицах — так называют квантовые объекты, которые ..
2014-12-11 2475 0 Научные открытия
0
Ученые обнаружили антифизические молекулы
Группа ученых из химического отдела Кембриджского университета и Кавендишской лаборатории обнаружила то, что движение кольцеобразной молекулы пиррола (pyrrole) по металлической поверхности происходит с нарушением вековых законов классической физики, которые определяют все, что происходит в окружающем нас мире. Используя уникальные ..
2013-05-2 2102 0 Научные открытия
0
Ученые синтезируют 119-й и 120-й элементы таблицы Менделеева
Японские ученые из государственного Института естественных наук "Рикэн" готовятся синтезировать 119-й и 120-й элементы таблицы Менделеева. Об этом рассказал сегодня один из участников исследовательской группы. Для того, чтобы получить пока не существующий 119-й элемент, ученым предстоит ..
2012-10-7 4901 5 Научные открытия
0
Ученые нашли прямоугольную галактику
Об удивительном открытии заявляет международная команда астрономов из Австралии, Германии, Швейцарии и Финляндии – обнаружении галактики очень редкой, прямоугольной, формы. Новая галактика получила название LEDA 074886 и располагается в 70 миллионах световых лет от Земли в скоплении 250 галактик. «Это одна ..
2012-03-21 1781 0 Научные открытия
0
В МГУ объяснили, почему кольца Сатурна не меняются
Группа российских ученых МГУ имени Ломоносова смоделировала на суперкомпьютере систему колец Сатурна, объяснив их неизменное состояние, которое наблюдается вот уже как миллионы лет. Оказывается, частички льда и минеральных веществ двигаются с постоянной скоростью, поддерживая одинаковое строение камней внутри ..
2015-08-05 6353 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 2167 1 Научные открытия
0
Физики ограничили параметры гипотетической «теории всего»
Две группы ученых исследовали, как сильно отличаются приливные силы и расстояние до Луны от предсказаний теории относительности. Таким образом им удалось ограничить возможные вклады из-за лоренц-нековариантности, которые предсказывались расширением стандартной модели (претендующим на роль «теории всего»). В результате ..
2017-11-21 8417 0 Научные открытия
0
Ученые уточнили карту реликтового излучения
Астрономы составили новую точную карту реликтового излучения. Результаты своего исследования авторы опубликовали в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (статья доступна также в форме препринта в arXiv.org), а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Федеральной политехнической школы ..
2014-08-05 1704 0 Научные открытия
0
Физики из ЦЕРНа уточнили массу бозона Хиггса
Физики двух коллабораций ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) и CMS (Compact Muon Solenoid) объединили свои данные по массе бозона Хиггса и таким образом получили ее уточненное значение. Об этом сообщается на сайте ЦЕРНа. Уточненное значение массы бозона Хиггса равняется 125,09±0,24 ..
2015-03-20 2558 0 Научные открытия
0
Физики придумали пространственно-временные кристаллы
Физики предложили способ создания пространственно-временных кристаллов, - систем, чья структура регулярна не только в пространстве, но и во времени. Работа пока не опубликована в рецензируемом журнале, но доступна в архиве Корнельского университета. Ее краткое содержание приводит блог Technology Review. По словам ученых, основными ..
2012-06-27 2045 0 Научные открытия
0
Впервые обнаружена частица с четырьмя кварками
Физики воссоздали частицу, которая могла существовать в первые моменты после Большого взрыва. Частица, которую назвали Zc(3900), является первой подтвержденной частицей состоящей из четырёх кварков, строительных блоков большей части материи Вселенной. До настоящего времени, ..
2013-06-21 1895 0 Научные открытия
0
Пересмотр истории: радиоизотопный метод ошибочен
Ученые из Британской геологической службы и Массачусетского технологического института уточнили методику измерения времени по изотопному составу урана, которая сегодня используется для оценки давности основных геологических событий. Таким образом, выяснилось, что предыдущие исследования ошибочно «старили» события ..
2012-04-16 1891 0 Научные открытия
0
Опровергнут принцип Хокинга о голых сингулярностях
Исследователи из Кембриджского университета показали, что голые сингулярности могут существовать в трехмерном пространстве, напоминающем нашу Вселенную, но обладающем отрицательной кривизной. Тем самым ученые отвергли «принцип космической цензуры», который был сформулирован Стивеном Хокингом и Роджером Пенроузом. Об этом сообщается ..
2017-05-24 29946 0 Научные открытия
0
Квантовый компьютер использовали для подтверждения теории относительности
Физики из США, Японии и России с помощью квантового компьютера получили очередное подтверждение специальной теории относительности (СТО), придуманной Эйнштейном. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Калифорнийского университета ..
2015-01-31 2316 0 Научные открытия
2