Во время проведения экспериментов ученым удалось измерить скорость движения капелек воды, которая составила 100 метров в секунду.
Не так давно группа исследователей из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH), Иллинойского университета и Технического университета в Дании заставила крошечные капельки воды двигаться по поверхности графена со скоростью до 250 километров в час, в два раза выше скорости бегущего гепарда и немного не дотягивая до скорости гоночного автомобиля. Интересно то, что для движения воды с такой скоростью не требуется никаких насосов, все это достигается за счет формирования "образов" на поверхности графена, которые обеспечивают различные углы контакта воды с поверхностью в передней и задней части движущейся капли.
"Мы получили высокоскоростной транспорт водяных капелек по поверхности графена. Помимо того, что мы имеем возможность управления направлением движения, перемещение капель не требует никаких дополнительных затрат энергии" - пишут исследователи, - "Все это может найти применение в таких областях, как нанопроизводство, целевая доставка лекарственных препаратов и т.п.".
Для создания графенового "шоссе" на его поверхности формируются специальные области. Если вода контактирует с этой областью под одним углом, то поверхность имеет ярко выраженные гидрофобные свойства, при изменении угла контакта свойства поверхности плавно изменяются в сторону гидрофильных. При попадании капли воды, состоящей из 1500 молекул, на такую поверхность, она начинает двигаться и ускоряться за счет разницы в углах контакта с поверхностью в передней и задней части. Отметим, что подобный механизм уже давно используется в природе, за счет его некоторые живые существа и растения с высокой эффективностью собирают и перемещают воду в пределах своего организма.
Во время проведения экспериментов с графеном ученым удалось измерить скорость движения капелек воды, которая составила 100 метров в секунду. Это практически в два раза быстрее скоростей, получаемых при использовании других методов и технологий, почти все из которых требуют дополнительных затрат энергии. Как и ожидалось, меньшие капельки воды движутся по графену быстрей более крупных капель, которые имеют большую инерционность и на них действуют большие силы трения с поверхностью.
На основе полученных экспериментальных данных ученые рассчитали математические законы, которым подчиняется такой принцип движения. При помощи этого математического аппарата были разработаны модели, позволяющие управлять траекторией движения капель воды. А в своих следующих исследованиях ученые попробуют реализовать подобные вещи с использованием других наноматериалов, углеродных нанотрубок, к примеру.
Фото: popmech
Ольга ЛевкунНовости
Харви Вайнштейн сегодня должен предстать перед новым судом
06:30 01 май 2024.
Дельцы хотели заработать на продаже авто для ВСУ
02:20 01 май 2024.
Ученые предупредили о наступлении пустынь по всему миру
23:45 30 апр 2024.
Французские эксперты дали Макрону невыполнимые рекомендации
23:20 30 апр 2024.
Голливудская звезда пожалела о своем участии в супергеройском фильме
22:45 30 апр 2024.
Парламент Норвегии принял решение о дополнительной помощи Украине
22:30 30 апр 2024.
В Пентагоне рассказали, сколько ракет ATACMS получит Украина
22:15 30 апр 2024.
"Летающая тарелка" останется в Киеве навсегда
21:45 30 апр 2024.
В нью-йоркском суде над Дональдом Трампом начался важный этап
21:30 30 апр 2024.
Май начнется в Украине роскошной погодой (Карта)
21:15 30 апр 2024.