本帖最後由 江南布衣 於 2012-6-17 13:41 編輯
【鞏固,只需加水】
最小接觸顆粒和散裝液體
科學家在德國已表明,懸浮顆粒可從一個粘性流體的彈性凝膠中加入少量的第二液 - 只要第二不與液體散裝液體。
他們說,第二液體更緊密地結合在一起的粒子,並發現這種增強約束力的發生,即使自己堅持的液體粒子效果不佳。
應用這項工作中,研究人員說,包括更輕,更便宜的泡沫,以及改進的製造油漆和其他的禁賽處罰。
如果能夠控制流量懸浮液 - 小,固體顆粒分散在液體 - 是重要的生產具有多種商業產品,如塗料和食品。
例如,它是更好,如果不粘性塗料是當它被混合在生產過程中,但更多的粘性時,其完成狀態,以便它粘在牆上,不滴水。
在最新的研究埃林和信和Norbert Willenbacher的卡爾斯魯厄理工學院都表現了新的,實用的方法調整粘度暫時停工。
在他們的實驗中,他們首先分散親水性(或水吸引)玻璃珠,每個直徑約 25微米,成一個有機溶劑。
然後,他們將水加入這種中止,使其組成只有1%的懸浮重量。
當他們又聳動,初步粘稠液體變成凝膠樣物質。
建立水橋
這種轉變已經知道有關多年,是因為水弄濕顆粒 -
換句話說,它往往堅持顆粒表面的親水性也更容易比等有機液體形成薄膜周圍。
當兩個粒子得到足夠接近時,水的表面張力則決定了它成為積極有利的塗料水聯合起來,形成一個橋樑,使這些粒子結合在一起,建立一個網絡,使懸浮更為剛性。
但研究人員還發現,但是,被認為可能發生逆轉。
當分散疏水性(水驅蚊)玻璃珠為溶劑,然後加入1%的水,他們發現最初粘稠懸浮液變成凝膠體狀後,攪拌。
換句話說,加入少量的物質的弄濕不如溶劑,而不是更好,還結合珠在一起,形成一個更或多或少剛性網絡。
這個過程也被觀察到過。
例如,加水溶化的巧克力會導致後者即使溶劑凝固在巧克力 - 可可脂 -
可可顆粒弄濕更容易。
什麼和信和Willenbacher所做的一切,證明這是一個普遍現象,後來發現有這個過程發生在種類繁多的流體和粒子的組合。
他們還能夠牽制機制負責,並表明它在本質上是相同的過程發生在引入上級多雨,但在逆轉。
旋轉板
在他們的實驗中,研究人員測量了金額部隊需要設置兩個平行的金屬板旋轉相對彼此當懸掛放在他們之間。
他們發現,所需要的力顯著上升為第二,非混合的液體,增加了懸浮 - 換言之,“屈服點”的暫停增加 - 他們發現,這種增加只是預期會得到什麼是粒子結合確定的表面張力,或“毛細血管”,效果。
在這種情況下,但是,水不大衣粒子而是尋求降低其總面積的接觸和散裝顆粒流體,離開水圍以顆粒(見圖)。
和信說,這種影響也可以被看作時,建設沙堡。
加入少許的水使得沙更堅定,因為它創建沙粒之間的橋樑。 在顆粒間結合更增加,但是當加水沙終於變成飽和水,不再有任何空氣中存在,只是晃動的沙粒周圍的水。
但是,早在加入少量的空氣 - 劣潤濕液 - 提供核周圍的沙顆粒結塊。
據和信,這種能力,以提高剛性,加入少量的或者上級或劣質多雨可以提高工業生產的禁賽處罰。
她舉例說,他們發現,泡沫可以通過分散PVC粒子在水中,再加入少量的油。
這需要較少的聚氯乙烯比傳統方法分散聚氯乙烯直接進入石油,這意味著更便宜的進程和由此產生的泡沫更輕,這可能使有吸引力的製造輕質建築材料和絕緣泡沫材料。
潘威爾遜在大學在英國的愛丁堡指出,雖然其他群體的影響正在研究加入少量第二,unmixable懸浮液,這個最新的工作提供了驚人的示範潛在的這種做法。
他同意,由和信和取得的成果表明,毛細管力Willenbacher發揮主導作用。
“既然是很難消除水分完全從石油為基礎的系統,或油性雜質從水系統,它可能是這裡的影響是很廣泛的,但沒有得到廣泛的承認,因此,”他說。
“這總是容易認為,奇0.3%雜質其實並不重要。事實上,它可能的事情,問題巨大,無論是好是壞。”
這項工作是介紹 科學 331 897。
關於作者
埃德溫 Cartlidge是一個總部設在羅馬的科普作家
引用:http://physicsworld.com/cws/article/news/45174
|