به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان گروه مهندسی مکانیک در دانشگاه هنگ کنگ (HKU) به پیشرفت مهمی در دستکاری قطرات دست یافتند. آنها راهی نوآورانه برای حرکت مایعات روی سطح در غیاب نیروی یا انرژی خارجی کشف کردند.
قطره شبیه یک توپ است. کنترل قطرات داخل هواپیما شبیه اسنوکر است که در آن توپها بهمنظور حرکت در مسیر مورد نظر هدایت میشوند، این ویژگی برای مدیریت حرارتی، نمک زدایی، تحویل مواد و کاربردهای دیگر بسیار ارزشمند است.
بهطور معمول، محققان با اصلاح شیمیایی گرادیانی در خواص ترشوندگی سطح ایجاد میکنند یا ریز بافتهای نامتقارن را برای حرکت قطرات روی سطح به کار میگیرند. اما در این پروژه تانگ زین و همکارانش نشان دادند وقتی قطرات سرد/گرم روی بلور پیزوالکتریک روانکاری شده (نیوبیات لیتیوم) در دمای محیط آزاد میشود، بلافاصله در مسافت طولانی (که میتواند ۵۰ برابر شعاع قطرات باشد) در مسیرهای شاخهاهای طولانی مدت مانند یخزدایی در محیطهای مرطوب را فراهم میکند.»
هنگامی که یک قطره به یک بستر فوق سرد مانند بال هواپیما و کابل برق برخورد میکند، به سرعت منجمد میشود و به سطح میچسبد. در این حالت، نیروی الکتریکی خود به خودی ایجاد شده توسط بلور، میتواند حرکت قطرات را مختل کند، بهطور بالقوه چسبندگی سطحی را کاهش داده و جمع شدن یخ را به تأخیر اندازد.
لی وی گفت: «بدیهی است که این رویکرد جدید برای دستکاری انواع مختلفی از مایعات و بلورهای پیزوالکتریک کار میکند، بنابراین فرصتهایی برای تحقیقات بیشتر و توسعه مواد و فناوریهای جدید فراهم میشود.»