Vedci našli spôsob, ako zabezpečiť, aby viskózna kvapalina prúdila 10-krát rýchlejšie ako voda

Fínski vedci uskutočnili neobvyklý experiment, ktorý zakryl steny skúmavky superhydrofóbnym filmom a zistili, že kvapaliny pretekajú cez túto rúrku tým rýchlejšie, čím vyššia je ich viskozita. Dnes vám chcem povedať o tomto neobvyklom experimente.

Viskozita a kvapalina

Všetci dobre vieme, že čím má kvapalina väčšiu viskozitu, tým pomalšie preteká po nejakom povrchu. Pre názornosť porovnajte obyčajnú vodu a mazľavý med.

Iba v cievach (kapilárach), ktorých vnútorné steny sú pokryté superhydrofóbnym filmom, sa všetko mení hore nohami. A tam kvapaliny s vysokou viskozitou prúdia oveľa rýchlejšie.

Vedci o tomto neobvyklom efekte napísali celú prácu, ktorú zdieľali na stránkach časopisu Vedecké pokroky.

Ako je to možné

Princíp tohto účinku je nasledovný:

Je známe, že superhydrofóbne povlaky nie sú zmáčané rôznymi tekutinami kvôli jedinečnej mikroštruktúre povrchu. Vo väčšine prípadov ide skutočne o súbor miniatúrnych kužeľov (pretiahnutých po špičku) a medzi nimi (kužele) zostávajú dutiny so vzduchom.

Z tohto dôvodu sa kvapka na takom povrchu nedotýka povrchu a akoby sa „vznáša“ nad ním. Zároveň si zachováva tvar a ľahko sa takou vlastnou váhou z takého povrchu skotúľa.

A na rovných povrchoch sa všetko deje prirodzene a dokonca aj každý deň - čím je tekutina viskóznejšia, tým pomalšie prúdi.

Ak sa rovnaká kvapka vloží do kapiláry s vnútornými stenami ošetrenými rovnakým zložením, situácia sa zmení. Zdá sa, že kvapka visí na vzduchovom vankúši.

A v tomto prípade platí nasledujúci vzorec: čím vyššia je viskozita, tým silnejšia je vzduchová vrstva obklopená kvapkou takejto kvapaliny. Je to dôsledok tohto efektu, že sa takáto kvapka začne pohybovať vyššou rýchlosťou ako kvapka s nižšou viskozitou v tej istej nádobe.

Tento efekt sa najjasnejšie prejaví pri porovnaní vody a glycerínu. Zistilo sa, že v kapilárach sa glycerín pohyboval 10-krát rýchlejšie ako voda. A to aj napriek tomu, že glycerín je 1000-krát viskóznejší ako voda.

Kde sa tieto vedomosti budú hodiť

Výsledky týchto experimentov môžu byť užitočné v dvoch oblastiach naraz: medicína a rafinácia oleja. Koniec koncov, tam aj tam, aby sa urýchlil pohyb tekutín v cievach (potrubiach), je zvýšený tlak.

A to neprechádza bez zanechania stopy a negatívne ovplyvňuje steny (nádoby) potrubí. Možno efekt, ktorý objavia vedci, zníži negatívne faktory a zvýši najmä efektivitu priemyselnej výroby.

Ak sa vám materiál páčil, potom zdvihnite palce a prihláste sa na odber. Ďakujem za tvoju pozornosť!