В МГУ научились смывать воду

В МГУ научились смывать воду

Профессор физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Ольга Виноградова в составе международного коллектива ученых предложила новый метод управления микрочастицами в виде «палочек» и «галочек» на твердой поверхности в водной среде, который приводит к возникновению быстрых течений. Разработка может помочь в очистке деликатных поверхностей. Исследование опубликовано в Scientific Reports.

Ученые МГУ в составе международной группы предложили метод, основанный на добавлении к воде фоточувствительного поверхностно-активного вещества (ПАВ), освещение которого лазером приводит к созданию быстрых течений воды, увлекающих частицы. Это позволяет манипулировать скоплениями частиц, например очищать поверхности от посторонних загрязнений без риска повреждения, а также, наоборот, создавать на поверхности упорядоченные массивы микро- и наночастиц нужной формы и размера.

Ключевым компонентом предложенного метода стал ПАВ, который под действием света определенной длины волны способен менять свою конформацию. В одном состоянии вещество напоминает «палочку», а в другом — «галочку». Если на раствор такого ПАВ посветить лазером, то молекулы, попавшие в световое пятно, поменяют конформацию, а в системе появится перепад концентрации «палочек» и «галочек».

Физики-теоретики из Москвы объяснили, что возникающий перепад концентраций вблизи заряженной твердой поверхности приводит к возникновению необычного эффекта: диффузио-осмотического течения воды. Эффект заключается в том, что маленькие частицы, лежащие на поверхности, увлекаются жидкостью и двигаются вместе с ней. Авторы работы показали, что, правильно подобрав длину волны лазера, можно заставлять частицы двигаться в нужном направлении: выталкивать их из освещенного пятна или же, наоборот, стягивать к его центру. Систему удалось описать теоретически, что позволило найти оптимальные режимы, при которых скорость жидкости максимальна. Оказалось, что диффузио-осмотическое течение очень чувствительно к тому, соленая вода в системе или пресная: в первом случае скорость может упасть в несколько раз.

Несмотря на то, что изначально целью нового метода была очистка деликатных поверхностей, таких как полупроводниковые кристаллы для микроэлектроники, ученые нашли несколько других необычных приложений. Например, перемещая пятно лазера, можно «рисовать» на поверхности, так как за лазером будет оставаться видимый след с большей или, наоборот, меньшей концентрацией микрочастиц. В оригинальной публикации авторы приводят фотографии и видео, на которых микрочастицами нарисованы эмблема Потсдамского университета, «радостный человечек» и значок в форме сердца.

Lenta.ru

Похожие новости:
В МГУ научились выключать свет
Физики из МГУ вместе с коллегами из японского Технологического университета Тойохаши научились управлять поворотом поляризации света. Соответствующая работа опубликована в журнале Physical Review Applied.Исследователям удалось добиться того, что плоскость поляризации «медленного» света поворачивалась настолько быстро, что начала ..
2016-09-17 1038 0 Наука и образование
0
В МГУ научились пускать пузыри
Физики из Лаборатории медицинского и промышленного ультразвука МГУ вместе с коллегами из Вашингтонского университета придумали новый способ дистанционного разрушения опухолей внутри тела человека с помощью крошечных пузырей. О своей работе ученые рассказали в статье, опубликованной в журнале IEEE Transactionson ..
2016-11-24 2673 0 Наука и образование
0
Физики предсказали образование триплетных куперовских пар при отсутствии магнитного упорядочивания
Физики-теоретики из Финляндии и Германии предложили схему, в которой образование триплетных куперовских пар происходит даже при отсутствии магнитного упорядочивания или внешнего магнитного поля. Для этого они использовали два трехмерных топологических изолятора, соединенные сверхпроводником. Предложенная схема будет полезна для создания спинтронных ..
2018-01-22 4000 0 Наука и образование
-1
В МГУ научились «подсвечивать» раковые опухоли наночастицами
Группе российских и французских исследователей при участии ученых из МГУ впервые удалось синтезировать наночастицы из сверхчистого кремния, обладающие свойством эффективной фотолюминесценции (вторичного свечения после фотовозбуждения). Эти частицы способны беспрепятственно проникать в клетки, что позволяет использовать их в качестве светящихся маркеров ..
2016-05-16 897 0 Наука и образование
0
Непостоянство радиуса протона попытались объяснить квантовой интерференцией
Согласно данным CODATA, международной комиссии, отслеживающей, анализирующей и публикующей новые результаты измерений фундаментальных констант, зарядовый радиус протона составляет 0,8751(61) фемтометра. Эта величина показывает то, как пучок отрицательно заряженных частиц рассеивается на протоне — чем больше зарядовый радиус, тем большая доля частиц ..
2017-10-09 11853 0 Наука и образование
0
Наука и её догмы
Доктор Руперт Шелдрейк не придерживается общепризнанных научных взглядов. Он получил степень доктора биохимии в Кембриджском университете и изучал в Гарварде философию и историю науки. Но, несмотря на свои научные степени, он считает, что убеждения большинства учёных основаны на догмах, и это тормозит прогресс. Например, ..
2014-04-29 1979 0 Наука и образование
0
Роснано начинает развитие российской наноиндустрии на частные деньги
ОАО "Роснано" в 2014 году начинает новый этап в своей истории, связанный с активным привлечением частных инвестиций для развития индустрии нанотехнологий в России. Для этого в "Роснано" произойдут перемены, которые коснутся не только системы управления компанией, но и механизмов инвестиций ..
2014-02-24 1359 0 Наука и образование
0
Про поиски другого разума
Ученые ищут собратьев по разуму в Космосе, но пока там – тишина: кое-где, наверное, может развиться что-то вроде жизни, однако даже доказательств существования простейших организмов пока предъявлено не было. О разуме же вообще ничего не слышно. Теории о пришельцах, которые ..
2013-09-21 1292 0 Наука и образование
0
Основная задача — воспитать новое поколение ученых
19 ноября состоится финал студенческого интеллектуального конкурса «Битва умов». Один из экспертов конкурса — директор Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии», профессор Владимир Попов — рассказал «Ленте.ру», как привлекать молодежь в науку, почему век физики сменился ..
2015-11-19 1548 0 Наука и образование
0
Венчурный фонд под управлением УК Роснано запустят в 2015 году
Реализация стратегии ОАО "Роснано" предполагает создание инвестиционных фондов разного типа, в том числе венчурных фондов, говорится в ключевых положениях долгосрочного бизнес-плана "Роснано" до 2020 года, текст которого есть в распоряжении РИА Новости. Согласно новой стратегии ОАО "Роснано", принятой ..
2014-02-15 1535 0 Наука и образование
0
Алферов: РАН должна перейти от выживания к развитию
Академик Жорес Алферов написал открытое письмо президенту РФ Владимиру Путину по поводу грядущей реформы Российской академии наук. "Предложенный Дмитрием Медведевым и Дмитрием Ливановым в пожарном порядке закон о реорганизации РАН и других государственных академий наук и, как сейчас очевидно, поддержанный ..
2013-07-30 1567 0 Наука и образование
0
Россияне заняли третье место на Олимпиаде по математике
Она проходила в Колумбии. Российская команда обошла соперников из более чем 90 стран и заняла в общем зачёте третье место, уступив только Китаю и Южной Корее. За 2 дня участникам предстояло решить 6 сложнейших задач по 3 в каждый день. И наша команда справилась с этим великолепно. ..
2013-07-30 1410 0 Наука и образование
0
На программу развития Сколково выделено 502 млрд
На государственную подпрограмму «Создание и развитие инновационного центра «Сколково» до 2020 года выделено 502 млрд рублей, из них бюджетные средства - 135,6 млрд рублей, сообщил в четверг министр экономического развития России Алексей Улюкаев. «Финансирование подпрограммы составит 502 миллиарда рублей, из которых ..
2013-08-1 1383 0 Наука и образование
0
Сонин о стене серости, реформе РАН и плагиате
В конце июня стало известно, что проректор Российской экономической школы (РЭШ) Константин Сонин принял решение покинуть это учебное заведение. Сонин, один из самых известных экономистов России, пояснил, что не испытывает по поводу ухода «ни злобы, ни горечи», а также ..
2013-08-2 1296 0 Наука и образование
0
Все лекции MIT теперь можно прослушать через Интернет
На официальном сайте Массачусетского технологического института пользователи смогут найти записи лекций, семинаров и обучающих курсов ведущих профессоров MIT. Учебные материалы представлены как в виде видеоуроков, так и в виде аудиофайлов. Чтобы повысить свой образовательный уровень, нужно знать ..
2013-08-3 1599 0 Наука и образование
0