Электричество вокруг заряженной капли предотвращает ее разбрызгивание

N+1Наука

Заряженные капли отказались разбрызгиваться при ударе о твердую поверхность

Но только при падении на диэлектрическую подложку

Егор Конюхов

7ca734324a7267de51a92cb81ee56bb2.gif
Zuankai Wang et al. / Physical Review Letters, 2025

Физики исследовали влияние заряда на разбрызгивание капли при ее столкновении с твердой поверхностью и выяснили, что электрические заряды, окружающие капли, создают силу, которая притягивает выбрасываемый слой жидкости обратно, предотвращая брызги. Ученые подтвердили экспериментальные результаты теоретической моделью, которая связала пороговую скорость разбрызгивания с зарядом капли и диэлектрической проницаемостью поверхности. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Ударяясь о твердую поверхность, капля жидкости может создавать эффектные брызги, поведение которых физики активно изучают. За последнее время ученые разработали несколько теоретических моделей, например, на основе инерционной динамики или неустойчивости Кельвина — Гельмгольца, а также научились бороться с брызгами. При этом подавляющее большинство исследований физики посвятили электрически нейтральным каплям и поверхностям, с которыми они соударяются.

Однако в природе широко распространена и обратная ситуация: например, капли в грозовых облаках или жидкие частицы в процессе струйной печати — в подобных системах капли приобретают случайный заряд, приблизительно равный одному нанокулону. Учитывая масштабы эффекта, электрический потенциал должен существенно влиять на динамику столкновения таких капель с твердой поверхностью.

Кай Ван Цзюань (Zuankai Wang) из Гонконгского политехнического университета совместно со своими коллегами из Германии, Китая и Швейцарии экспериментально исследовали удар заряженных капель о твердую подложку и выяснили, что наличие даже слабого заряда существенно снижает разбрызгивание, а при большой величине заряда практически полностью подавляет этот эффект.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

На египетской картине нашли библейский синий На египетской картине нашли библейский синий

Из чего древние египтяне делали редкую краску — библейский синий

N+1
Бомбардировки, голод, штурм: как Калининград встречал конец войны Бомбардировки, голод, штурм: как Калининград встречал конец войны

Как принималось решение о том, что кенигсбергская земля отойдет Союзу

ФедералПресс
Астрономы увидели старт образования экзопланет в протопланетном диске Астрономы увидели старт образования экзопланет в протопланетном диске

Как образовываются твердые тела в диске протозвезды

N+1
6 продуктов с высоким содержанием протеина и низким содержанием калорий 6 продуктов с высоким содержанием протеина и низким содержанием калорий

Список лучших низкокалорийных продуктов, богатых белком

ТехИнсайдер
Первая минута Первая минута

Как заставить начало разговора работать на результат

kiozk originals
Техпарад Техпарад

Выстрел «Авророй», космос на 3D-принтере и тактильные виртуальные переживания

ТехИнсайдер
Мастер игры. Андрей Аствацатуров — о слове и деле Набокова Мастер игры. Андрей Аствацатуров — о слове и деле Набокова

Владимир Набоков понимал все проблемы, стоящие перед литературой ХХ века

РБК
Стремительный разгон и быстрый взлет: самые короткие взлетно-посадочные полосы в мире Стремительный разгон и быстрый взлет: самые короткие взлетно-посадочные полосы в мире

Аэропорты, взлетно-посадочные полосы которых проверяют пилотов на прочность

ТехИнсайдер
Падая в пропасть Падая в пропасть

Страхи мешают жить? Познакомьтесь с ними и попытайтесь приручить

Psychologies
Монеты в восточной пыли Монеты в восточной пыли

Важным источником наших знаний об античной истории являются монеты

Знание – сила
Городские острова тепла вдвое снизили смертность людей из-за холода Городские острова тепла вдвое снизили смертность людей из-за холода

Городской остров тепла снижает смертность населения от холода на 51,5 процента

N+1
Денис Шевченко Денис Шевченко

Сентиментальный твист и «Новая Академия» в квартире Дениса Шевченко

Собака.ru
Мария Андреева: «Нам самим круче, когда близкому хорошо» Мария Андреева: «Нам самим круче, когда близкому хорошо»

Мария Андреева: страх перед возрастными ролями и недоумение от молодых актеров

VOICE
Восвояси Восвояси

Как современные российские дизайнеры работают с национальным кодом

Weekend
Безвыходных ситуаций не бывает Безвыходных ситуаций не бывает

Интервью с директором Кризисного центра помощи женщинам и детям

Лиза
День Д: как города США зарабатывают сотни миллионов на церемониях драфта НФЛ День Д: как города США зарабатывают сотни миллионов на церемониях драфта НФЛ

Что такое драфты и почему они вообще существуют?

Forbes
В абитуриенте ценят личность В абитуриенте ценят личность

Как увеличится роль индивидуальных достижений при поступлении в вузы

Ведомости
3 сильные стороны интровертов, которые помогут им стать успешными 3 сильные стороны интровертов, которые помогут им стать успешными

Интроверты наделены множеством суперспособностей — нужно просто знать их

Inc.
Первая «пятерка» Первая «пятерка»

Мирра Андреева поставила рекорд по призовым доходам в 17 лет

Деньги
IDеальное преступление IDеальное преступление

Четыре года назад «Популярная механика» опубликовала свой первый кибердетектив

ТехИнсайдер
Банки вкладывают в инклюзию Банки вкладывают в инклюзию

В Т-банке появилась поддержка только с глухими и слабослышащими сотрудниками

Ведомости
Учеба без отрыва от работы Учеба без отрыва от работы

Выстроить систему обучения сотрудников можно и без корпоративного университета

Ведомости
Своей иранской тропой Своей иранской тропой

Современный Иран надеется сохранить государство и суверенитет

Монокль
Каждая десятая Каждая десятая

Об эндометриозе, его симптомах и способах справиться с болезнью

VOICE
На борту затонувшего средневекового китайского судна нашли сосуды из-под алкогольных напитков На борту затонувшего средневекового китайского судна нашли сосуды из-под алкогольных напитков

Находки, собранные во время раскопок средневекового судна «Наньхай №1»

N+1
Звезды манящие Звезды манящие

Ослепительная вспышка, которой уже некого слепить, миг неуловимый

Знание – сила
Возвращение гребного колеса Возвращение гребного колеса

Первые упоминания о гребном колесе относятся еще к древнейшим временам...

Наука и техника
Остановить внутреннего паникера Остановить внутреннего паникера

Как утихомирить внутреннего тревожного паникера: советы от психотерапевтов

Psychologies
«Джеймс Уэбб» вновь нашел в атмосфере потенциального гикеана диметилсульфид «Джеймс Уэбб» вновь нашел в атмосфере потенциального гикеана диметилсульфид

«Джеймс Уэбб» вновь обнаружил признаки наличия диметилсульфида

N+1
Роковая любовь в «эпоху джаза»: что вдохновило Фрэнсиса Скотта Фицджеральда на создание «Великого Гэтсби» Роковая любовь в «эпоху джаза»: что вдохновило Фрэнсиса Скотта Фицджеральда на создание «Великого Гэтсби»

Почему «Великого Гэтсби» можно считать пророчеством для американской мечты?

Правила жизни
Открыть в приложении