Nano падает в миллион раз меньше, чем Teardrop Взрывает теория 19-го века

14 2019

Капли, исходящие от молекулярного «нано-крана», будут вести себя совсем иначе, чем капли из бытового крана, в миллион раз больше, – обнаружили исследователи из Университета Уорика. Это потенциально важный шаг для ряда новых нанотехнологий, например, для производства наноразмерных частиц лекарственного средства, лабораторных устройств для диагностики на месте и 3D-принтеров с наноразмерным разрешением.

Молекулярное моделирование струй жидкости, сродни потоку воды, вытекающей из нано-крана, использовалось исследователями из Уорикского университета для исследования наноразмерного образования капель. Уменьшение масштаба от бытового реактивного самолета эквивалентно уменьшению размера Биг-Бен до человеческого волоса!

Распад струй имеет классическую теорию, разработанную Рэлеем и Плато в 19 веке, но было обнаружено, что это неадекватно в наномасштабах, где нельзя игнорировать присущие им толчки молекул, которые производит нановолны на границе жидкости. Разработанная новая теория улавливает эти нановолны и может точно предсказать образование нанокапелек.

Эта теория предсказывает, что капли легче производить в наномасштабе, чем из бытового крана, с нановолнами, действующими на распадающиеся струи, которые были бы классически устойчивы.

проф. Дункан Локерби из Инженерной школы Университета Уорика комментирует:

«Наше исследование связано с разработкой нового понимания для новых наноразмерных технологий, с использованием моделирования для методов проектирования, и это исследование иллюстрирует эти усилия с потенциальными приложениями в производстве и здравоохранении».

Доктор Джеймс Сприттлз из Математического института в Университете Уорика комментирует:

«Было замечательно поработать над проблемой, классическое решение которой я преподаю студентам 3 первого года, и разработать новую обновленную теорию для применения в наноразмерной области»

Статья «Пересмотр нестабильности Рэлея-Плато для наноразмерных масштабов» была опубликована в открытом доступе как Быстрое общение в престижном Журнале механики жидкости . Он также размещен на обложке тома 861 и в настоящее время является 4 наиболее читаемой статьей.

Источник: https://warwick.ac.uk/

Source link