Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

En måde at skabe flydende dråber inde i luftbobler

(a) Drop indkapslet i boble, som er det sidste ukendte område i væskeindkapslingskortet. (b) Diagram over eksperimentopsætningen. (c) Stabil produktion af ensartede kapsler (se Supplerende materiale til multimedievisning). Kredit: Fysisk gennemgangsbreve (2018). DOI:10.1103/PhysRevLett.120.054503

Et team af forskere ved Zhejiang University i Kina har udviklet en teknik til at skabe flydende dråber inde i luftbobler. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Fysisk gennemgangsbreve , gruppen beskriver teknikken og nogle mulige kommercielle anvendelser.

Fysikere studerer bobler og dråber på grund af de unikke processer, der er involveret, og fordi det har ført til udviklingen af ​​mange nyttige applikationer såsom inkjetprintere. I denne nye indsats, forskerne anvendte kendte egenskaber ved glycerol-vandopløsninger på en unik måde for at generere væskesuspenderede luftbobler indeholdende et væskedråbe inde i dem.

For at skabe sådanne bobler, forskerne tvang små mængder skiftevis væske og luft gennem et rør ind i en tank fyldt med en flydende opløsning, forårsager dannelsen af ​​et såkaldt "Taylor-flow, "skiftevis" snegle "af væske og luftbobler. Da en luftboble kom ind i tanken, den blev tvunget af dysen af ​​sneglen bag den - og når forholdene var lige rigtige, teamet rapporterer, det skub ved sneglen tvang en dråbe ind i luftboblen, som derefter vedblev i opløsningen i længere tid - dråbet blev frigivet, da boblen stødte på en fast overflade, dvs. løb ind i siden af ​​tanken. Teamet omtaler deres oprettelse som en "dråbe indkapslet i en boble."

Gruppen rapporterer endvidere, at for indkapsling skal forekomme, forholdet mellem overfladespænding på boblen og graden af ​​viskositet skal være på et bestemt tidspunkt, ligesom højde / bredde -forholdet mellem sneglen, når den begynder at trænge ind i boblen. De bemærker også, at faldet inde i boblen viste en evne til at modstå ren strømning. De foreslår, at teknikken kan føre til udvikling af nye måder at levere medicin eller et middel til behandling af materialer i et produktionsmiljø. Et eksempel, de påpeger, ville være en ny måde at skabe kapsler i forskellige størrelser. De bemærker også, at det kunne bruges som et middel til væsketransport.

© 2018 Phys.org