|
Поведение левитирующей воды исследовали в Тюмени
|
|
|
|
Ученые Тюменского государственного университета (ТюмГУ) исследовали поведение левитирующих кластеров из микрокапель воды. Результаты исследования опубликованы в журнале "Langmur".
Самоупорядочивание – очень интересный для ученых процесс. Он действует в системах с разной физической природой и, вероятно, имеет общие закономерности, которые определяют геометрию этих систем и механизмы самоупорядочивания.
Исследования самоупорядочивающихся систем и эффекта кластеризации еще очень далеки до создания обобщенной теории. Большое внимание ученых привлекают, например, акустический кластер (частицы упорядочиваются в акустическом поле) или коллоидный кластер (микрокапли масла самопроизвольно собираются в воде).
|
|
|
|
"Кластеры – это промежуточные системы. С одной стороны, взаимодействующих частиц достаточно много, с другой – крайне мало по сравнению со сплошной средой. И здесь возникают процессы, которые очень трудно математически описать и систематизировать. Они зависят от многих параметров системы и, что принципиально важно, от количества взаимодействующих в кластере частиц", – рассказал РИА Новости заведующий лабораторией микрогидродинамических технологий Института экологической и сельскохозяйственной биологии ТюмГУ Александр Федорец.
|
|
|
|
|
|
|
По его словам, обычный кластер из нескольких сотен капель имеет гексагональную структуру. Когда количество капель уже не превышает нескольких десятков, назовем их малыми кластерами, "голос" каждой капли становится определяющим – при добавлении одной капли весь кластер перестраивает свою структуру.
"После многих лет исследований, когда казалось, что мы зарегистрировали все возможные вариации структуры кластера, новый тип структуры стал большим сюрпризом. В перенаселенном кластере капли становятся слишком большой помехой для паровоздушной струи, и природа предлагает простое решение: капли выстраиваются в цепочки, формируя относительно широкие каналы. Как в старом городе с хаотичной застройкой пробить прямые проспекты…", – отметил Федорец.
|
|
|
|
По его мнению, эти данные позволяют лучше понять кластер и, соответственно, использовать его как инструмент для изучения химических и микробиологических процессов в микрокаплях аэрозоля, в том числе, в атмосфере Земли. В будущем исследователи планируют узнать, существует ли что-то общее у капельных цепочек и, например, молекул полимеров, которые тоже можно рассматривать как цепные самоструктурируемые системы.
|
|
|
|
Источник
|
