您现在的位置是:首页 >市场 > 2020-10-28 17:18:36 来源:

在特殊涂层的管中液体越粘稠流动速度越快

导读 众所周知,粘稠的粘性液体(如蜂蜜)的流动速度比低粘度的液体(如水)的流动速度慢。研究人员惊讶地发现,当液体流过化学涂层的毛细管时,这种

众所周知,粘稠的粘性液体(如蜂蜜)的流动速度比低粘度的液体(如水)的流动速度慢。研究人员惊讶地发现,当液体流过化学涂层的毛细管时,这种行为在其头部发生了翻转。实际上,通过这些经过特殊涂层的管,液体的粘性流动速度提高了1000倍,而流动速度提高了10倍。

不同流体流经管道的速度对于许多应用而言都很重要:从工业过程(如炼油厂)到生物系统(如人的心脏)。传统上,如果您需要使流体更快地通过管道流动,则会增加压力。但是,这种技术有其局限性。在管子破裂之前,可以承受的压力非常大。对于细管和窄管尤其如此,例如用于生产药物和其他复杂化学药品的微流控管,因此研究人员正在研究它们是否可以提高液体流经窄管的速度而不必增加压力。

在10月16日发表在《科学进展》杂志上的论文中,研究人员发现,通过在管道内部涂上排斥液体的化合物,它们可以使粘性液体的流动比低粘度的液体更快。

阿尔托大学应用物理系研究小组的罗宾·拉斯教授解释说:“超疏水性表面由微小的隆起组成,这些隆起将空气捕获在涂层中,从而使落在表面上的液滴就像在空气垫上一样坐着。”在极疏水涂层领域取得了一系列有趣的发现,包括《科学与自然》最近的论文。

该工作的简要说明,包括论文论文的示例数据:阿尔托大学

超疏水涂料本身不会加快粘度更高的液体的流动。如果将一滴蜂蜜和一滴水放在超疏水涂层表面上,然后倾斜该表面以使重力使液滴移动,则低粘度的水将更快地流下。

但是,当液滴被限制在微流控中使用的非常狭窄的管子之一中时,情况就会急剧变化。在该系统中,管壁上的超疏水涂层在管的内壁和液滴的外部之间形成了一个小的气隙。“我们发现,当液滴被限制在密封的超疏水毛细管中时,液滴周围的气隙越大,粘性液体越多。这种较大的气隙使粘性流体通过管的速度比较小的更快。由于重力作用而产生的粘性流体。”