Нано капли взрывают теорию 19 века. Капли, исходящие от молекулярного «нано-крана», будут вести себя совершенно иначе, чем капли из бытового крана, в миллион раз больше, — обнаружили исследователи из Университета Уорика. Это потенциально важный шаг для ряда новых нанотехнологий, например, для изготовления частиц лекарственного вещества наноразмерных размеров, лабораторных устройств для диагностики на месте и трехмерных принтеров, способных получать разрешение в наномасштабах.

Исследователи из Университета Уорика использовали молекулярное моделирование струй жидкости, сродни потоку воды, вытекающей из нано-крана, для исследования наноразмерного образования капель. Уменьшение масштаба от бытового реактивного самолета эквивалентно уменьшению размера Биг-Бен до человеческого волоса!

Распад струй имеет классическую теорию, разработанную Рэлеем и Плато в 19-м веке, но это было признано неадекватным на наноуровне, где нельзя игнорировать присущие им толчки молекул, которые производят нановолны на границе жидкости. Разработанная новая теория улавливает эти нановолны и может точно предсказать образование нанокапелек.

Эта теория предсказывает, что капли легче производить в наномасштабе, чем из бытового крана, с нановолнами, действующими на распадающиеся струи, которые были бы классически устойчивы.

Профессор Дункан Локерби из Инженерной школы при Уорикском университете комментирует:

«Наше исследование связано с разработкой нового понимания для новых наноразмерных технологий, с использованием моделирования для методов проектирования, и это исследование иллюстрирует эти усилия с потенциальными приложениями в производстве и здравоохранении».

Доктор Джеймс Сприттлз из Математического института в Университете Уорика комментирует:

«Было замечательно поработать над проблемой, классическое решение которой я преподаю студентам 3 курса, и разработать новую обновленную теорию для применения в наномасштабах»

Статья «Пересмотр нестабильности Рэлея-Плато для наноуровня» была опубликована «Открытый доступ как быстрое сообщение» в престижном журнале «Механика жидкости». Он также размещен на обложке тома 861 и в настоящее время является 4-й наиболее читаемой статьей.

По материалам phys.org