Hvorfor maling ikke tørrer langsommere i et fugtigt miljø

Et team af fysikere ved University of Edinburgh, der arbejder med en infektions- og immunitetsspecialist ved universitetets Roslin Institute, har via eksperimenter valideret en teori, der forklarer, hvorfor maling tørrer med samme hastighed uanset fugtighedsniveauer. Undersøgelsen er offentliggjort i Physical Review Letters .

Sund fornuft tyder på, at maling skal tørre hurtigere på et udendørs hegn på en tør dag, end når det er fugtigt, fordi fordampningen sker hurtigere, når luften omkring en væskekilde er tørrere. Men anekdotiske beviser tyder på, at dette ikke er tilfældet for maling og andre væsker. For seks år siden udviklede kemiker Jean-Baptiste Salmon og kolleger en teori for at forklare, hvorfor det er tilfældet. De foreslog, at det skyldes, at store molekyler i væsken trækkes til overfladen under fordampning og danner et "polariseringslag", der hæmmer fordampning og i forlængelse heraf tørring. I denne nye indsats gennemførte forskerholdet et eksperiment for at teste denne teori.

Forskerne borede fem huller i en squat, rund cylinder og indsatte glaskapillarrør i vandret position - hver blev derefter forseglet på plads. De tilføjede derefter en mængde polyvinylalkohol i cylinderen, som de placerede på en vægt. De hældte et tyndt lag olie oven på væsken for at forhindre overfladefordampning.

Den sidste berøring involverede at placere en RH-styret luftstrømsboks over toppen af ​​cylinderen for at give mulighed for at kontrollere fugtighedsniveauer. Holdet kørte derefter flere 17-timers forsøg for at bestemme fordampningshastigheder (ved hjælp af skalaen til at måle, hvor meget væske der fordampede) fra rørene ved forskellige fugtighedsniveauer, varierende fra 25 % til 90 %.

Forskerne fandt, at som forventet forblev fordampningshastigheden konstant i cirka tre timer. Men så faldt raterne, som det blev teoretiseret af Salmon, uanset fugtighedsniveauet. Fordampningshastigheden faldt ikke, da fugtigheden steg i løbet af de første tre timer. Teorien så dog ud til kun at holde for fugtighedsniveauer op til 80 % - ved højere hastigheder endte fordampningen ned, hvilket holdet antyder sandsynligvis skyldtes en anden kraft.

Forskerne foreslår, at deres arbejde kan have medicinske anvendelser, da nyere forskningsindsatser har vist, at luftvejsdråber har en tendens til at danne hud, der ligner dem, der ses i det eksperimentelle apparat.

Flere oplysninger: Max Huisman et al., Fordampning af koncentrerede polymeropløsninger er ufølsom over for relativ fugtighed, Physical Review Letters (2023). DOI:10.1103/PhysRevLett.131.248102

Journaloplysninger: Physical Review Letters

© 2023 Science X Network