«Танцующие капли» помогут собирать воду из воздуха

Сложные модели движения возникают, когда капли воды конденсируют на смазанной маслом поверхности.

Исследователи из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы заметили, что когда капли воды конденсируются из воздуха на холодную поверхность, покрытую маслом, они начинают сложный «танец». Движение похожее на эффект Чириоса поможет ускорить сбор воды из атмосферы в засушливых регионах, таких как Саудовская Аравия.

На типичной твердой поверхности конденсированные капли «прилипают» к поверхности без движения, пока не накопится достаточная масса, чтобы капля скатилась вниз. Арабские исследователи предположили, что добавление тонкой масляной пленки смажет поверхность, заставляя капли двигаться быстрее и освобождая место для конденсации новых капель. Идея сработала, но не совсем так, как ожидали ученые.

Они наблюдали, как капли конденсата размером от десятков мкм до нескольких мм участвуют в спонтанном и сложном коллективном «танце». Капли скользили, извиваясь подобно змее, пока смазка не иссякла, после этого они перешли на круговое движение. Перераспределив во время движения смазку по поверхности, капли возобновляли свой извилистый «танец».

Сначала они двигались змеевидно, затем перешли к круговым движениям, а затем снова вернулись к змейке. Эти движения происходили в масштабах от микрометров до нескольких сантиметров и продолжались часами.

Маркус Лин, руководитель исследования

Эффект Чириоса заставляет плавающие зерна скапливаться из-за поверхностного натяжения. Его можно наблюдать, например, налив молоко к хлопьям — злаки начнут слипаться. Капли конденсата в масле также притягивались к соседним каплям. При этом движение более крупных капель обусловлено энергией, выделяющейся при поглощении ими более мелких капель.

Исследователи отмечают, что устройства, которые могут эффективно улавливать воду из воздуха путем простой конденсации без затрат энергии, широко востребованы, поскольку в отдельных регионах проблемы с доступом к пресной воде нарастают. Оптимизируя коллективное движение капель, можно значительно увеличить скорость конденсации и, следовательно, разработать более эффективные системы сбора воды, добавляют ученые.


Читать далее:

Ученые проверили ДНК червей из Чернобыля

Названы 32 города, которым грозят наводнения к 2025 году

Найден дешевый способ извлекать золото из «отходов»

На обложке: Изображение от freepik, сведения о лицензии

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Вирус герпеса перестраивает геном человека, но есть способ его остановить
Наука
Разработаны роботы размером с игрушечную машинку для ремонта водопроводных труб
Новости
В Самаре запустили первый в России дата-центр, объединяющий майнинг и ИИ
Новости
Болезнь Паркинсона на ранней стадии определят по ушной сере
Наука
BI-стратегия компании: что она дает и как ее создать
Мнения
В Мариинке показали оперу, которую дописал искусственный интеллект
Новости
Открыт нейронный путь, который приводит к бессонице после перенесенного стресса
Наука
Китайский маглев установил рекорд: разогнался до 650 км/ч за семь секунд
Новости
Австралийские бабочки используют звезды для навигации в пространстве
Наука
Древний череп из Китая впервые позволил понять, как выглядели денисовцы
Наука
Открыта загадочная связь между уровнем кислорода и магнитным полем Земли
Космос
Альтернатива сжиганию: разработана технология переработки угля в высокотехнологичное сырье
Наука
Ракета Starship Илона Маска взорвалась на площадке при подготовке к испытаниям
Космос
TECNO MEGABOOK K15S: универсальный ноутбук для тех, кто работает, создает и отдыхает
Кейсы
Два китайских спутника встретились на орбите Земли
Космос
В Москве пройдет второй Международный технологический конгресс МТК-2025
Новости
Из перовскита создали датчик изображения, который улавливает в три раза больше света
Новости
ИИ научили предсказывать риск провала технологических новинок
Новости
Разработан нанопластырь с микроиглами, который может заменить биопсию
Наука
В глубинах Тихого океана обнаружили пауков, питающихся бактериями
Наука