Упаковка влияет на свойства воды

28.09.2013

Ученые из Технологического института Джорджии обнаружили, что свойства материала трубопровода влияют на вязкость воды. Правда заметно это только на наноуровне.

Явление не влияет на скорость, с которой вода выливается из бутылки, но на наноуровне в специфических условиях отличия в поведении воды хорошо заметны. Новое исследование показывает, что в наноскопических каналах из стекла вязкость воды может быть вдвое выше, чем в пластиковых каналах. Проще говоря, в наноразмерных стеклянных каналах вода ведет себя, как жидкость густоты кетчупа.

На первый взгляд от этого открытия мало пользы, но на самом деле оно очень важно, особенно в свете распространения нанотехнологий, например микрофлюидных чипов, предназначенных для мгновенной диагностики инфекционных заболеваний. Кроме того, эта информация важна для разработчиков микромеханических систем, сверхточных 3D-принтеров и других устройств, где приходится продавливать жидкости сквозь крохотные отверстия.

Изменение вязкости воды - это еще один пример удивительных явлений на наноуровне. Давно известно, что так называемые гидрофильные материалы притягивают молекулы воды и затрудняют их движение, а гидрофобные наоборот - облегчают. Но на макроуровне это не так хорошо заметно, а вот на наноуровне, когда вода движется слоем всего в несколько молекул, вязкость резко возрастает из-за того, что молекулы воды "налипают" на гидрофильную поверхность и движутся более тесной группой.

Исследователи изучили поведение воды на наноуровне на различных типах поверхности: слюде, оксиде графена, кремнии, алмазоподобном углероде и графите. Слюда, используемая в буровой промышленности, и на наноуровне оказалась наиболее гидрофильным материалом, в то время как графит был самым гидрофобным.

Ученые полагают, что резкий скачок роста вязкости на гидрофильных поверхностях будет наблюдаться и для других жидкостей, не только для воды. Таким образом, разработчикам миниатюрных машин, метаматериалов, наноструктурированных материалов и т.п. следует учитывать этот обнаруженный фактор.

<< Назад: Облако автомобилей BMW 28.09.2013

>> Вперед: Широкозонные полупроводники для автомобилей 27.09.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Самокат Segway Ninebot с дистанционным управлением 08.02.2021 Американская компания по аренде электросамокатов Spin работает в различных городах США и предоставляет в аренду скутеры, которые можно оставить в месте вашего назначения. В Сан-Франциско, штат Калифорния, где Spin имеет самый большой парк скутеров, Департамент транспорта Сан-Франциско требует, чтобы операторы реагировали на неправильно припаркованные скутеры в течение двух часов, и может оштрафовать оператора на 100 долларов за каждый такой самокат. Это делается для того, чтобы предотвратить парковку скутеров на тротуаре, где они мешают перемещению пешеходов и людей с ограниченными возможностями. Компания Spin заявила, что относится к этому очень серьезно. Среднее время парковки ее скутеров за последние три месяца составляет 54 минуты. Spin планирует в будущем возвращать их на базу без привлечения сотрудников. Для достижения этой цели Spin объявила об альянсе с Tortoise для запуска самоката нового типа под названием Spin S-200. Этот самокат с дистанционным управлением появится в городах Северной Америки и Европы в 2021 году. Он, разработанный компанией Segway Ninebot, станет частью платформы Spin Valet. Изначально такие самокаты появятся в Бойсе, штат Айдахо. Весной Spin планирует выпустить на улицы 300 скутеров Spin S-200 с дистанционным управлением, передней и задней камерами и GPS. Операторы из Tortoise смогут безопасно перемещать транспортное средство на скорости не более 5 км/ч. Эти самокаты будут оснащены сменными аккумуляторами. Компания заявила, что со временем пользователи смогут вызвать электросамокат к месту назначения.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026