Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, eine viskose Flüssigkeit zehnmal schneller als Wasser fließen zu lassen

Finnische Wissenschaftler führten ein ungewöhnliches Experiment durch, bei dem die Wände eines Rohrs mit einem superhydrophoben Film bedeckt wurden, und stellten fest, dass Flüssigkeiten durch ein solches Rohr fließen, je schneller, desto höher ihre Viskosität. Heute möchte ich Ihnen von diesem ungewöhnlichen Experiment erzählen.

Viskosität und Flüssigkeit

Wir alle wissen sehr gut, dass eine Flüssigkeit umso langsamer über eine Oberfläche fließt, je viskoser sie ist. Vergleichen Sie zur Klarheit gewöhnliches Wasser und klebrigen Honig.

Aber nur in den Gefäßen (Kapillaren), deren Innenwände mit einem superhydrophoben Film bedeckt sind, ändert sich alles auf den Kopf. Und dort fließen Flüssigkeiten mit hoher Viskosität viel schneller.

Wissenschaftler haben eine ganze Arbeit über diesen ungewöhnlichen Effekt geschrieben, die sie auf den Seiten der Zeitschrift geteilt haben Fortschritte in der Wissenschaft.

Wie ist das möglich

Das Prinzip dieses Effekts ist wie folgt:

Es ist bekannt, dass superhydrophobe Beschichtungen aufgrund der einzigartigen Mikrostruktur der Oberfläche nicht von verschiedenen Flüssigkeiten benetzt werden. In der Tat handelt es sich in den meisten Fällen um eine Reihe von Miniaturkegeln (bis zur Spitze verlängert), und zwischen ihnen verbleiben Hohlräume mit Luft (Zapfen).

Aus diesem Grund berührt der Tropfen auf einer solchen Oberfläche die Oberfläche nicht und „schwebt“ sozusagen darüber. Gleichzeitig behält es seine Form und rollt unter seinem eigenen Gewicht leicht von einer solchen Oberfläche ab.

Und auf ebenen Flächen geschieht alles auf natürliche und sogar gewöhnliche Weise - je viskoser die Flüssigkeit, desto langsamer fließt sie.

Wenn der gleiche Tropfen in eine Kapillare mit Innenwänden gegeben wird, die mit der gleichen Zusammensetzung behandelt wurden, ändert sich die Situation. Der Tropfen scheint in einem Luftkissen zu hängen.

In diesem Fall gilt folgendes Muster: Je höher die Viskosität, desto dicker ist die Luftschicht von einem Tropfen einer solchen Flüssigkeit umgeben. Aufgrund dieses Effekts beginnt sich ein solcher Tropfen mit einer höheren Geschwindigkeit zu bewegen als ein Tropfen mit einer niedrigeren Viskosität im selben Gefäß.

Dieser Effekt zeigt sich am deutlichsten beim Vergleich von Wasser und Glycerin. Es wurde festgestellt, dass sich Glycerin in Kapillaren zehnmal schneller bewegte als Wasser. Dies trotz der Tatsache, dass Glycerin 1000-mal viskoser als Wasser ist.

Wo dieses Wissen nützlich sein wird

Die Ergebnisse dieser Experimente können in zwei Bereichen gleichzeitig nützlich sein: Medizin und Ölraffination. Schließlich wird sowohl dort als auch dort der Druck erhöht, um die Bewegung von Flüssigkeiten in den Gefäßen (Rohren) zu beschleunigen.

Und dies geschieht nicht spurlos und wirkt sich negativ auf die Wände (Gefäße) der Rohre aus. Vielleicht wird der von Wissenschaftlern entdeckte Effekt insbesondere negative Faktoren reduzieren und die Effizienz der industriellen Produktion steigern.

Wenn Ihnen das Material gefallen hat, heben Sie die Daumen und abonnieren Sie es. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!