Материалы портала «Научная Россия»

Как жидкость течет под действием тока

Как жидкость течет под действием тока
Российские ученые разработали новую теорию, описывающую механизмы движения жидкости под воздействием электрического тока.

Команда ученых из МГУ под руководством профессора Ольги Виноградовой разработала теорию, объясняющую движение жидкости, текущей вдоль поверхности под воздействием электрического поля. Статья исследователей опубликована в журнале Physical Review Letters.

Авторы статьи показали теоретически и подтвердили в компьютерном эксперименте, что при количественном описании течений в электрических полях вдоль гидрофобной поверхности следует учитывать не граничное условие прилипания жидкости, как до сих пор считалось, а электро-гидродинамическое условие скольжения.

Дело в том, что около заряженной поверхности в растворе образуется облако ионов противоположного знака, которое и является причиной возникновения электро-осмотического течения — так называют течение жидкости под действием электрического поля через капилляр, пористую преграду или в тонком канале.

При этом, в зависимости от подвижности или неподвижности поверхностных зарядов, могут происходить совсем разные вещи. Когда заряды неподвижны, скорость электро-осмотического течения увеличивается благодаря гидрофобному скольжению. Но когда поверхностный заряд способен реагировать на приложенное электрическое поле, возникает немало вариантов развития событий, как показывают описанные в статье результаты: что можно индуцировать электро-осмотическое течение даже вблизи незаряженной поверхности или, наоборот, полностью подавить такое течение в каналах с идеально скользкими заряженными стенками.

Полученные российскими учеными результаты можно будет использовать как в дальнейших исследованиях, — в физике, химии и биологии, — так и в прикладных целях — разработках в сфере медицины и фармацевтики, водоочистки и очистке почв от загрязнений, обогащении полезных ископаемых etc.

жидкость мгу им ломоносова ток электрическое поле электро-осмотическое течение

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий