211service.com
Efekt śmierci czajnika
Technologia czajników jest w dużej mierze ignorowana przez media głównego nurtu (niektórzy twierdzą, że jest to niesprawiedliwe). Ale dzisiaj naukowcy z Francji ujawniają technikę, która powinna tchnąć nowoczesne życie w nową generację specjalnie zaprojektowanych obiektów.
Problem z czajnikami polega na ich irytującym nawyku dryblingu, szczególnie przy niskich prędkościach przepływu. Zjawisko zyskało taki rozgłos, że zostało oryginalnie nazwane efektem czajnika.
Wcześniejsze badania wykazały, że drybling jest wynikiem separacji przepływu, w której warstwa płynu najbliżej granicy zostaje od niego oderwana. Kiedy tak się dzieje, płyn płynie gładko przez wargę. Ale gdy prędkość przepływu spada, warstwa graniczna ponownie przyczepia się do powierzchni, powodując drybling.
Wcześniejsze badania wykazały, że na ten proces wpływa szereg czynników, takich jak promień krzywizny wargi czajnika, prędkość przepływu i zwilżalność materiału czajnika. Jednak pełne zrozumienie tego, co się dzieje, jak dotąd wymykało się naukowcom.
Teraz Cyril Duez z Uniwersytetu w Lyonie we Francji wraz z kilkoma przyjaciółmi zidentyfikowali pojedynczy czynnik leżący u podstaw problemu i pokazali, jak sobie z nim radzić. Mówią, że winowajcą jest efekt hydrokapilarny, który utrzymuje kontakt cieczy z materiałem, gdy opuszcza on wargę. Wszystkie wcześniej zidentyfikowane czynniki determinują siłę tego efektu hydrokapilarnego.
Jak więc to przezwyciężyć? Istnieją dwa sposoby powiedzenia Duez i spółka. Pierwszym z nich jest jak najcieńsza warga. Dlatego czajniki z dziobkami wykonanymi z cienkiego metalu są mniej podatne na drybling.
Drugim jest pokrycie ust najnowszą generacją materiałów superhydrofobowych, które silnie odpychają wodę. Duez i spółka pokazują, jak to przestaje dryblować po uderzeniu. Mówią, że powierzchnie superhydrofobowe całkowicie zapobiegają kapaniu, a tym samym pokonują efekt czajnika.
(Oczywiście istnieje jedno lub dwa inne potencjalne zastosowania w kształtowaniu przepływu płynu w maszynach mikroprzepływowych, ale bledną one do nieistotności w porównaniu z rewolucją w czajniczku).
Jednak naprawdę ekscytującą wiadomością jest to, że w niektórych materiałach efekt hydrokapilarny można kontrolować elektronicznie. Daje to możliwość zaprojektowania czajniczka, w którym drybling można włączać i wyłączać jednym ruchem przełącznika – obiekt pożądania na równi z iPhonem, katapultami USB i osobistymi poduszkowcami. (Może iPot?)
Jeśli to nie zdobędzie IgNobla, nie wiem, co to zrobi.
Nr ref.: arxiv.org/abs/0910.3306 : Pokonanie efektu czajnika