Праздничное ожерелье из цветных капель воды

Подобно праздничному ожерелью из разноцветных елочных игрушек, капли воды кажутся прикрепленными к специально изготовленной проволоке.

Эти капли не просто красиво выглядят, они являются частью исследования, проведенного под руководством Кю-Чул Кеннета Парка из Северо-Западного университета в Иллинойсе. Исследование посвящено образованию и переносу капель на чрезвычайно притягивающих воду проводах.

Чтобы найти оптимальное сочетание скорости и энергии, Парк и его команда изучали капли различных размеров и вязкости на проводах разного диаметра. При наклоне проволоки, притягивающей воду, капли движутся и проносятся по струне.  Исследователей удивила высокая скорость, которая возникает, когда две капли воды скользят друг к другу и сливаются. Слияние увеличивает скорость движения капель на 270 %.

Понимая перенос капель по проволоке, объясняет Парк, его команда приближается к оптимизации возможности извлечения тумана из атмосферы. Поскольку нехватка воды становится все более серьезной проблемой во всем мире, туманные коллекторы оказались недорогим и легкодоступным способом сбора питьевой воды. Однако они неэффективны, поскольку капли воды часто просачиваются сквозь сетку лопастей.

"Эта работа может стать теоретической основой для нового способа разработки трехмерных туманных коллекторов, которые будут лучше обычных двухмерных сеток", - сказал Парк.

Результаты нового исследования могут помочь и в других практических приложениях, таких как разделение нефти и воды и контроль выбросов загрязняющих веществ на промышленных предприятиях. Кроме того, представляет интерес биомедицинское применение масок и фильтров, которые защищают людей от микропластика и капель воздуха, содержащих вирусы.

Источник: wissenschaft.de