Физики заморозили капли воды и суспензии наночастиц оксида алюминия

N+1Наука

Физики заморозили нанофлюидную каплю в форме цилиндра

Артем Моськин

Xiaoyang Li et al. / Langmuir, 2020

Китайские физики заморозили капли воды и суспензии наночастиц оксида алюминия на супергидрофобной поверхности из нано/микро-структурированного оксида меди. В ходе эксперимента ученые следили за распределением температур и формой капель: капли воды замерзли с острым кончиком на вершине, тогда как наносуспензия замерзла в форме цилиндра. Авторы предполагают, что все дело во втором потоке тепла в капле, который увеличивает горизонтальное расширение на вершине капли. Статья опубликована в журнале Langmuir.

Маленькие капли воды замерзают на холодных поверхностях — это начальная стадия образования инея, который мешает эффективно обмениваться теплом, например, в холодильниках. Чтобы с этим бороться, инженеры разрабатывают сложные поверхности, мешающие появлению зародышей льда или снижающие адгезию инея к поверхности.

Но к этому процессу подходят и с теоретической точки зрения: ученые моделировали процессы заморозки капли на переохлажденной поверхности и обнаружили, что она кристаллизуется с образованием острой вершины. Это происходит благодаря тому, что плотность жидкости выше плотности твердого тела (такие процессы наблюдаются для веществ с отрицательным коэффициентом термического расширения).

В последнее время в качестве среды для переноса тепла начали использовать жидкости с диспергированными наночастицами. Китайские ученые проверили, как такие капли замерзают на гидрофильных поверхностях, которые, к слову, ухудшают теплоперенос и чувствительны к образованию наледи, — оказалось, что вместо острого кончика на вершине капли получается плоская площадка, площадь которой увеличивалась с концентрацией суспензированных наночастиц. И хотя коллоидные растворы наночастиц считаются перспективной теплообменной средой, с образованием наледи вопрос еще не решен.

Сяоян Ли (Xiaoyang Li) с коллегами из Нанкинского университета науки и технологий решили проверить процесс замерзания суспензии наночастиц оксида алюминия на супергидрофобной поверхности из нано/микро-структурированного оксида меди. Для изготовления поверхности они использовали медную фольгу, которую подвергли лазерной абляции, химическому травлению в щелочном растворе и покрыли слоем фторсилана (1H,1H,2H,2H-перфлюорооктил-трихлорисилана). А чтобы получить суспензию наночастиц оксида алюминия, в которую обычно добавляют поверхностно

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Полный иррационал: самые абсурдные войны ХХ века Полный иррационал: самые абсурдные войны ХХ века

Глупости, обернувшиеся сотнями и тысячами погибших

Вокруг света
Вязкая жидкость потекла по гидрофобным капиллярам быстрее текучей Вязкая жидкость потекла по гидрофобным капиллярам быстрее текучей

Сила тяжести влияет на текучесть жидкости в супергидрофобном капилляре

N+1
Где лечиться? Где лечиться?

В какую поликлинику идти – государственную или частную

Домашний Очаг
И разгорится пламя! И разгорится пламя!

Гнев: из запретной формы – в социально допустимую парадигму

Grazia
План развития не по годам: как из оболтуса вырастить кандидата наук План развития не по годам: как из оболтуса вырастить кандидата наук

Как вырастить умного ребенка, который выпрашивает приставку на десяти языках

Maxim
9 странных причин, благодаря которым актеры получили свои роли 9 странных причин, благодаря которым актеры получили свои роли

Удар режиссера в пах, пятидневный запой и умение сильно вспотеть…

Maxim
Может ли Луна влиять на настроение, сон и менструацию? Может ли Луна влиять на настроение, сон и менструацию?

Как Луна воздействует на наше здоровье и поведение

Reminder
Как требовать прибавку к зарплате Как требовать прибавку к зарплате

Как попросить прибавку к зарплате, не прибегая к угрозам!

Maxim
Каким должно быть новое русское кино Каким должно быть новое русское кино

Сценаристы рассказывают, экранизации каких книг они ждут

GQ
Изучена атмосфера планеты, которая не должна существовать Изучена атмосфера планеты, которая не должна существовать

Эта экзопланета парадоксальным образом существует в аномальных условиях

Популярная механика
Разговорчики в Минстрою Разговорчики в Минстрою

Происходит ли передел реставрационного рынка?

Огонёк
Номинация Гитлера на Премию мира и еще 10 случаев, когда Нобелевский комитет дал маху Номинация Гитлера на Премию мира и еще 10 случаев, когда Нобелевский комитет дал маху

Нобелевский комитет не раз крупно промахивался!

Maxim
Внешнее сходство партнеров не увеличилось со временем Внешнее сходство партнеров не увеличилось со временем

Романтические партнеры в действительности внешне похожи друг на друга

N+1
«Как квакеры спасали Россию» «Как квакеры спасали Россию»

Работа квакерской миссии, заставшей революцию 1917 года в Бузулукском уезде

N+1
Место сбора хороших людей. Как креативные кластеры работают с благотворительностью Место сбора хороших людей. Как креативные кластеры работают с благотворительностью

В модных красивых пространствах можно делать мир лучше

Forbes
Все фильмы Никиты Михалкова от худшего к лучшему Все фильмы Никиты Михалкова от худшего к лучшему

Дряхлые старики и ветераны утверждают, что когда-то Никита Михалков был хорош!

Maxim
Нуарный Петербург и хипстерский сыщик. Стоит ли смотреть очередной фильм про Шерлока и его приключениях в России Нуарный Петербург и хипстерский сыщик. Стоит ли смотреть очередной фильм про Шерлока и его приключениях в России

Зачем смотреть новую версию классического детектива с Максимом Матвеевым

Forbes
Шалите, бегайте, играйте Шалите, бегайте, играйте

Иван Сорокин меняет российскую систему образования и воспитания детей

Эксперт
Купание в Море Ясности: на Луне оказалось больше воды, чем думали Купание в Море Ясности: на Луне оказалось больше воды, чем думали

Означает ли вода на Луне, что лунные города стали ближе к реальности?

Forbes
Владимир Дорофеев Владимир Дорофеев

Бывший организатор вечеринок в конце 2020 года откроет коворкинг в 3300 кв.м

Собака.ru
8 самых страшных и странных мест на Земле 8 самых страшных и странных мест на Земле

Где находится вход в Ад? Почему шотландские собаки сводят счеты с жизнью?

Популярная механика
Кубо и эго Кубо и эго

Светлана Казакова написала о соперничестве кубо- и эгофутуристов

Полка
«Есть выставка, а есть вставка» «Есть выставка, а есть вставка»

Интервью с писателем и художником Павлом Пепперштейном

Полка
История появления Белого Крыма История появления Белого Крыма

Как появился Белый Крым

СНОБ
Как пандемия повлияла на цифровизацию индустрии культуры и искусства Как пандемия повлияла на цифровизацию индустрии культуры и искусства

О переходе музеев в онлайн-формат

СНОБ
И на экране твой любимый герой… И на экране твой любимый герой…

История мистера Дарси из сериала «Гордость и предубеждение» 1995 года

Лиза
Сколько должен зарабатывать мужчина: подробная аналитика и мнение звезд Сколько должен зарабатывать мужчина: подробная аналитика и мнение звезд

Какой уровень заработка оптимален для мужчины в зависимости от его целей?

Playboy
5 «пасхалок» в старых играх, о которых вы не знали 5 «пасхалок» в старых играх, о которых вы не знали

Пасхальные яйца в играх, которые мы знаем вдоль и поперек

Популярная механика
Офис для лётчика Офис для лётчика

Квартира для работы и переговоров

SALON-Interior
Хороший человек — не профессия? Хороший человек — не профессия?

«Хороший человек — не профессия», — твердили родители многим

Psychologies
Открыть в приложении