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怎么才干去除咖啡渍?

咖啡环效应在物理学和日常日子中是一种众所周知的效应,即当一滴咖啡滴落桌面时,其颗粒物质就会在桌面上留下一个染色的污渍,而且污渍的色彩是不均匀的,边际部分要比中心更深一些,构成环状斑的现象。特温特大学科学家的一项研讨标明,这是由于粒子向外边际移动的“雪崩”构成。在喷墨和3-D打印中,这是不需求的作用,需求被战胜。

现在,依据宣布在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的研讨成果,科学家现已证明,能够经过运用油性层修正外表来按捺这种效应。德克萨斯大学研讨小组的前期研讨标明,我们一个充溢颗粒的液滴蒸腾,颗粒就会开端移动到液滴的边际。起先,这是一个缓慢而有规则的运动,但一旦液滴因蒸腾而失掉高度,颗粒就会无序地冲到边际,就像雪崩相同。液体彻底蒸腾后,依然有一个黑色的环。

事实上,液滴的直径很早就决议了这一进程。研讨企图避免这种状况,由于在许多状况下,需求均匀的散布,而不是环形的暗区。新研讨结果显现,一个油润的外表是答案。在这种状况下,液滴也有边际,但它遭到一层不会蒸腾的油层约束。它还能够避免液滴边际的水敏捷蒸腾,然后避免颗粒移动到边际。它们乃至以另一种办法移动:从液滴的边际到内部。一旦一切的水都蒸腾了,颗粒就会均匀地掩盖在外表,而不是构成一个环。

霸占咖啡环效应污渍难题

研讨人员还看到了另一种作用:油层彻底掩盖了液滴。在这种状况下,会构成一种颗粒浓度,即所谓的纳米眼或“咖啡眼”。这或许是某些使用(如纳米颗粒拼装)所希望的作用。经过在液滴中参加外表活性剂,能够将终究的粒子堆积从浓缩的咖啡环操控到均匀散布。流体物理小组与打印机制造商建立了长时间的研讨联系。在打印机涂改液滴之前在基材(如纸张)上增加了一层特别的涂层。

新研讨成果对工艺的改善十分有价值,新的见地和改善的操控对其他使用也有价值,如三维打印和外表图画化。更好地洞悉液体在外表蒸腾的办法,也或许供给更多关于病毒从一个人传达到另一个人办法的常识。这项研讨是在流体物理学小组和马克斯·普朗克杂乱流体动力学中心进行。一般状况下,蒸腾悬浮液滴会留下环状污渍。关于许多需求均匀堆积的使用,这些污渍意味着一个首要问题。

这特别适用于喷墨打印、外表图画化、自拼装和3D打印技能。研讨供给了一种安稳的办法,经过让充溢颗粒的液滴,在油潮湿的外表蒸腾来按捺咖啡污渍效应。经过增加外表活性剂来调理液滴的外表能,能够操控液滴周围薄膜的触摸线行为、活动结构和潮湿状况,然后完成可控的粒子堆积。其研讨发现或许为均匀涂层在上述使用中拓荒远景,但也适用于其他杂乱的液滴蒸腾,例如用于操控疾病传达和农业。

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