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

На дорогах все спокойно: 7 фактов о дорожных полицейских разных стран мира На дорогах все спокойно: 7 фактов о дорожных полицейских разных стран мира

Работа полицейских в разных странах

Вокруг света
8 клевых идей для интересных свиданий, на которых не придется платить 8 клевых идей для интересных свиданий, на которых не придется платить

Приятное времяпрепровождение не обязательно должно быть дорогим

Playboy
Где лечиться? Где лечиться?

В какую поликлинику идти – государственную или частную

Домашний Очаг
Теория большого взрыва Теория большого взрыва

Вокруг женского оргазма сложилось немало мифов

Grazia
В чем заключается смысл менопаузы В чем заключается смысл менопаузы

Глава из книги Марти Хейзелтон, посвященная женским гормональным циклам

СНОБ
Почему самолеты стреляют прямо через пропеллер и не падают Почему самолеты стреляют прямо через пропеллер и не падают

Отвечаем на вопрос, который возникает в голове после пересмотра «Пёрл-Харбора»

Maxim
Морской биолог — о том, чему нас должно научить ЧП на Камчатке Морской биолог — о том, чему нас должно научить ЧП на Камчатке

Что такое красные приливы и причем здесь глобальное потепление?

РБК

Можно ли говорить о формировании новой этики в эпоху соцсетей?

Esquire
Гид по мужским пальто: чем отличаются и как называются разные модели Гид по мужским пальто: чем отличаются и как называются разные модели

Разбираемся в многообразии видов пальто и выбираем модель, подходящую именно вам

Esquire
Ярославна, королева Норвегии Ярославна, королева Норвегии

У Ярослава Мудрого были три дочери, и все три стали королевами

Дилетант
Тапочки пополам Тапочки пополам

Гвинет Пэлтроу объясняет нам свою концепцию «осознанного расставания»

Tatler
Не смотрит фильмы, в которых снималась, и ещё 9 фактов о Сальме Хайек Не смотрит фильмы, в которых снималась, и ещё 9 фактов о Сальме Хайек

За что миллионы людей во всём мире обожают Сальму Хайек?

Cosmopolitan
10 фактов о Питере Джексоне 10 фактов о Питере Джексоне

Что интересного происходило в жизни повелителя хоббитов и дрессировщика драконов

Maxim
«Время живых машин. Биологическая революция в технологиях» «Время живых машин. Биологическая революция в технологиях»

Отрывок из книги Сьюзан Хокфилд о том, как биология и инженерия изменят мир

N+1
Семейное дело: как мать и дочь запустили онлайн-магазин подарков, который попал в шорт-лист премии Forbes Woman Mercury Awards Семейное дело: как мать и дочь запустили онлайн-магазин подарков, который попал в шорт-лист премии Forbes Woman Mercury Awards

Как мать и дочь строят совместный бизнес и поддерживают благотворительные фонды

Forbes
«Ход королевы» и еще 6 мини-сериалов для осеннего уикенда «Ход королевы» и еще 6 мини-сериалов для осеннего уикенда

Лучший рецепт для осеннего дня — сериал, не растянутый на множество сезонов

РБК
Одну из мощнейших взрывчаток сделали ещё сильнее Одну из мощнейших взрывчаток сделали ещё сильнее

Учёные сумели совместить в одно из самых сильных взрывчатых веществ и окислитель

Популярная механика
Научи ученого Научи ученого

Как наука сталкивалась с лженаукой и причем здесь кино

Weekend
Тантрический секс: как заниматься им в одиночку и с девушкой Тантрический секс: как заниматься им в одиночку и с девушкой

Рассказ о том, что такое тантрический секс, советы для новичков и базовые позы

Playboy
Какие бывают бани и как они устроены Какие бывают бани и как они устроены

Русская баня, финская сауна, хамам и другие виды парных

Популярная механика
Российский стартап хочет показывать рекламу лазерами из космоса: насколько это реально и какие есть сомнения Российский стартап хочет показывать рекламу лазерами из космоса: насколько это реально и какие есть сомнения

Avant Space обещает показывать бренды с высоты 600 км и охват в 1 млрд человек

VC.RU
Как выбрать жесткий диск для компьютера или ноутбука Как выбрать жесткий диск для компьютера или ноутбука

На какие характеристики обратить внимание, выбирая жесткий диск?

CHIP
Бегство наследника Бегство наследника

Алексей Петрович так боялся отца, что в итоге сбежал за границу

Дилетант
Магнитное поле древней Луны защитило молодую Землю от Солнца Магнитное поле древней Луны защитило молодую Землю от Солнца

Ученые выявили, что этот фактор повлиял на обитаемость нашей планеты

N+1
Новые правила старого бизнеса Новые правила старого бизнеса

Сегодня правила игры меняются в каждой сфере

GQ
Как справиться с гневом: 10 способов перестать быть вспыльчивым злюкой Как справиться с гневом: 10 способов перестать быть вспыльчивым злюкой

Советы по контролю гнева и раздражительности и осознанию своих негативных эмоций

Playboy
Поэт, байкер и еще 8 любопытных фактов из жизни Киану Ривза Поэт, байкер и еще 8 любопытных фактов из жизни Киану Ривза

Сегодня практически не найти киноманов, которые не знают, кто такой Киану Ривз

Cosmopolitan
На бумаге На бумаге

История простого, но удивительного изобретения

kiozk originals
Химия на кухне: как отобрать у риса калории и сделать курицу сочнее Химия на кухне: как отобрать у риса калории и сделать курицу сочнее

Три кухонных лайфхака, за которыми стоит сложная органическая химия

Популярная механика
Великолепная семерка: самые полезные маски для волос по версии Cosmo Великолепная семерка: самые полезные маски для волос по версии Cosmo

Разбираемся, зачем нужны маски для волос, как их выбирать и использовать

Cosmopolitan
Открыть в приложении