麻省理工学院科学家学会制造完美匹配的气泡

教育2021-08-23 10:23:51
摘要麻省理工学院的研究人员一直致力于使受限气泡均匀发展,而不是以通常的随机方式发展。该团队表示,液体中气泡的形成似乎类似于滴水龙头等物

麻省理工学院的研究人员一直致力于使受限气泡均匀发展,而不是以通常的随机方式发展。该团队表示,液体中气泡的形成似乎类似于滴水龙头等物体产生液滴。然而,每个过程所涉及的物理学是完全不同的。

在麻省理工学院的科学家说,虽然水滴在它们的尺寸和间隔均匀的,气泡形成是更随机的过程。然而,该团队表示,气泡可以被诱导形成与水滴一样完美匹配的球体。这些发现看似平凡,但对开发用于生物医学研究的微流体装置以及理解天然气如何与地下岩层内微小孔隙中的石油相互作用具有重要意义。

科学家们发现,产生大小和间隔均匀的气泡的关键与将它们限制在一个狭窄的空间中有关。当空气或气体被释放到一个大的液体容器中时,气泡的分散是分散的。然而,当释放到封闭在相对较窄的管子中的液体时,气体会产生大小完全匹配的气泡流,并以均匀的间隔形成。

形成气泡或液滴的过程是类似的,首先是流动的材料伸长变薄,然后捏住颈部以产生气泡或液滴。该团队使用气体渗入粘性液体(如石油)进行了实验。在不受限制的空间中,产生的气泡是不可预测的,但在管中形成时则不同。

在某种程度上,管子的大小和形状无关紧要。该团队表示,这些发现在各种实际环境中具有潜在应用,包括喷墨打印、医学成像和制造颗粒材料。

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