Nano-dråber eksploderer 1800-tallets teori

Dråber, der stammer fra en molekylær "nano-hane", ville opføre sig meget anderledes end dem fra en husholdningshane, der er 1 million gange større - har forskere ved University of Warwick fundet. Dette er potentielt afgørende skridt for en række nye nanoteknologier, f.eks., fremstilling af lægemiddelpartikler i nanostørrelse, lab-on-chip enheder til in situ diagnostik, og 3-D-printere, der er i stand til opløsning i nanoskala.

Molekylær simulering af væskestråler, beslægtet med en strøm af vand, der strømmer ud af en nanohane, er blevet brugt af forskere ved University of Warwick til at undersøge produktionen af ​​dråber i nanoskala. Reduktionen i skalaen fra husholdningsflyet svarer til, at Big Ben er krympet til størrelsen af ​​et menneskehår!

Opdelingen af ​​jetfly har en klassisk teori, udtænkt af Rayleigh og Plateau i det 19. århundrede, men dette viste sig at være utilstrækkeligt på nanoskala, hvor man ikke kan ignorere den iboende jostling af molekyler, der producerer nanobølger på væskens grænse. Den nye teori udviklet fanger disse nano-bølger og kan præcist forudsige produktionen af ​​nanodråber.

Denne teori forudsiger, at dråber er lettere at producere på nanoskala end fra husholdningshanen, med nanobølger, der virker til at opløse jetfly, der ville være klassisk stabile.

Prof. Duncan Lockerby fra School of Engineering ved University of Warwick udtaler:

"Vores forskning handler om at udvikle ny forståelse for nye teknologier i nanoskala, ved hjælp af simulering til designteknikker, og denne forskning eksemplificerer denne indsats med potentielle anvendelser inden for fremstilling og sundhedspleje. "

Dr.James Sprittles fra Mathematics Institute ved University of Warwick kommenterer:

"Det har været vidunderligt at arbejde på et problem, hvis klassiske løsning jeg underviser til 3. års bachelorstuderende og at udvikle en ny opdateret teori til anvendelse på nanoskalaen"

Avisen 'Revisiting the Rayleigh-Plateau Instability for the Nanoscale' er blevet offentliggjort Open Access as a Rapid Communication i det prestigefyldte Journal of Fluid Mechanics . Den har også været på forsiden af ​​bind 861 og er i øjeblikket den 4. mest læste artikel.