Forskare har hittat ett sätt att få en viskös vätska att flöda 10 gånger snabbare än vatten

Finska forskare genomförde ett ovanligt experiment som täckte väggarna i ett rör med en superhydrofob film och fann att vätskor strömmar genom ett sådant rör ju snabbare desto högre viskositet. Idag vill jag berätta om detta ovanliga experiment.

Viskositet och vätska

Vi vet alla mycket väl att ju mer viskös en vätska har desto långsammare flyter den över någon yta. För tydlighetens skull, jämför vanligt vatten och kladdig honung.

Endast i de kärl (kapillärer) vars innerväggar är täckta med en superhydrofob film förändras allt upp och ner. Och där flyter vätskor med hög viskositet mycket snabbare.

Forskare skrev ett helt arbete om denna ovanliga effekt, som de delade på tidningarna Vetenskapliga framsteg.

Hur är detta möjligt

Principen för denna effekt är följande:

Det är känt att superhydrofoba beläggningar inte fuktas av olika vätskor på grund av ytans unika mikrostruktur. I de flesta fall är de faktiskt en rad miniatyrkottar (långsträckta till spetsen) och håligheter med luft kvar mellan dem (kottar).

Av denna anledning rör droppen inte på ytan på en sådan yta och "svävar" som den ovanför den. Samtidigt behåller den sin form och rullar lätt bort en sådan yta under sin egen vikt.

Och på plana ytor händer allt naturligt och till och med vanligt - ju mer viskös vätskan är, desto långsammare flyter den.

Om samma droppe placeras i en kapillär med innerväggar behandlade med samma komposition, förändras situationen. Droppen verkar hänga i en luftkudde.

Och i detta fall gäller följande mönster: ju högre viskositet desto tjockare är luftskiktet omgivet av en droppe av en sådan vätska. Det beror på denna effekt att en sådan droppe börjar röra sig med högre hastighet än en droppe med lägre viskositet i samma kärl.

Denna effekt manifesterar sig tydligast när man jämför vatten och glycerin. Det visade sig att glycerin i kapillärer rörde sig 10 gånger snabbare än vatten. Detta trots att glycerol är 1000 gånger mer visköst än vatten.

Där denna kunskap kommer att vara till nytta

Resultaten av dessa experiment kan vara användbara inom två områden samtidigt: medicin och oljeraffinering. Trots allt ökar trycket, både där och där, för att påskynda rörelsen av vätskor i kärlen (rören).

Och detta passerar inte utan att lämna spår och påverkar rörens väggar (kärl) negativt. Kanske kommer effekten av forskare att minska negativa faktorer och öka effektiviteten i industriell produktion, i synnerhet.

Om du gillade materialet, lägg sedan tummen och prenumerera. Tack för din uppmärksamhet!