研究人员揭示为什么液体滴努力侵蚀表面的能力
首开先河的研究由明尼苏达大学双城研究者揭示了为什么有能力削弱硬表面液体滴。这个发现可以帮助工程师设计更好、更耐侵蚀的材料。亚博网站下载
使用新开发的技术,研究人员能够测量隐藏数量等产生的剪切应力和压力液体液滴表面的影响,只研究视觉上的一种现象。
这篇论文发表在自然通讯,同行评议,开放获取,自然科学杂志发表的研究。
研究人员多年来一直在研究液滴的影响,从雨滴落到地面传播的病原体如COVID-19气溶胶。众所周知,slow-dripping水滴可以侵蚀表面。但是为什么看似柔软的东西和流体可以在坚硬的表面,这样一个巨大的影响
”也有类似的谚语在东西方文化中,滴水石洞穴,”湘Cheng解释说,这篇论文的主要作者和副教授在明尼苏达大学的化学工程和材料科学。亚博网站下载亚博老虎机网登录”这样的谚语打算给一个道德教训:“是持久的。即使你弱,当你不断继续做某事,你就会产生影响。但是,当你有如此柔软的像水滴像石头这么硬,你不禁想,”为什么下降影响造成任何伤害,这个问题是促使我们的研究。”
在过去,液滴的影响只有分析视觉使用高速摄像机。明尼苏达大学的研究人员的新技术,称为高速压力显微镜提供了更定量的方法来研究这一现象通过直接测量力、压力、和压力下液体滴触及表面。
研究者发现的力滴实际利差的影响下降——;而不是集中在液滴的中心——;和飞沫传播的速度超过音速在短时间,创建一个冲击波在表面。每个液滴的行为像一个小炸弹,释放能量爆炸,给它的影响随着时间的推移,侵蚀面。
除了为新方法研究液滴的影响,这项研究可以帮助工程师设计更耐侵蚀表面的应用程序必须天气户外元素。陈和他的实验室明尼苏达大学双城已经计划扩大这项研究,研究不同材质和材料如何改变力的大小由液体滴。亚博网站下载
“例如,我们油漆表面的建筑或外套风力涡轮机叶片保护表面,”Cheng说。”,但随着时间的推移,雨水滴仍可能通过影响造成损害。因此,我们的研究在本文看到如果我们能减少液滴的剪切应力,这将允许我们设计特殊的表面,可以缓解压力。”
除了程,研究小组包括明尼苏达大学化学工程博士生Ting-Pi太阳,圣地亚哥大学助理教授智利莱昂纳多戈迪略和本科生佛朗哥Alvarez-Novoa Klebbert安德拉德,智利和——奥希金斯大学助理教授帕布罗•古铁雷斯。
这项研究是由美国国家科学基金会资助。亚博老虎机网登录
看水滴在慢动作视频展示如何影响一个沙地表面。
来源:https://twin-cities.umn.edu/