Команда сочинила Карин Джейкобс и Сабрины Хэефнер из Саарландского университета, вместе с Оливером Бомкэном от Университета Макса Самоорганизации и Планка Динамики в Геттингене, и коллеги из Канады и Франции были в состоянии продемонстрировать в первый раз при помощи математических моделей и новых экспериментов, как жидкий фильм перемещается в волокно, в зависимости от покрытия волокна. Результаты этого изучения были сейчас изданы в издании «Nature Communications».
Большое количество примеров для жидкостей на волокнах известны по собственной природе. Легко думайте о капельках росы в паутинах, что Вы имеете возможность замечать на протяжении прогулки утром. Вправду, влажность собрана на волокне как капельки, потому, что жидкая поверхность возможно минимизирована данный путь. Это явление, которое может кроме этого наблюдаться для потока воды, вытекающей из крана, именуют нестабильностью Плато Рэлея. «Все рвение совокупностей к их энергичному минимуму, и это – форма капельки в этом случае», говорит Сабрина Хэефнер, физик в исследовательской группе Карин Джейкобс.
Эта нестабильность возможно крайне полезной в весьма сухих и отдаленных областях мира. К примеру, в Пустыне Атакама Чили, приобретение питьевой воды принципиально важно для местных обитателей, и они приобретают воду от влажности при помощи сетей волокна.
В промышленном применении, но, довольно часто нужно осознать стабильные и гомогенные жидкие фильмы на волокнах. Так, как каждому удается избежать этого формирования капельки? «Поверхностная энергия жидкости, ее вязкости, толщины жидкого фильма, и диаметра волокна, играется ключевую роль», растолковывает Карин Джейкобс. Интернациональная команда исследователей сейчас отыскала, что свойства самого волокна кроме этого оказывают сильное влияние. «Контакт между волокном и жидкостью вправду крайне важен», говорит Оливер Бомкэн от Университета Макса Самоорганизации и Планка Динамики. «В случае если жидкость надевает поверхность волокна, формирование капельки намного стремительнее, чем при легко потока на протяжении волокна».
Команда физиков проверила это на жидкие фильмы, поддержанные непокрытыми и покрытыми Тефлоном волокнами. На непокрытых волокнах жидкий фильм перемещался скорее медлительно, и формирование капельки заняло больше времени, чем на покрытых волокнах, где жидкий фильм смог уменьшиться. «В соответствии с математическими моделями, эти опыты допускают определение количества ‘уменьшения’ жидких фильмов и совершенно верно угадать динамику процесса формирования капельки», говорит Сабрина Хэефнер из Саарландского университета.
Команда исследователей соглашается: Их результаты крайне важны для дизайна новых покрытий волокна.