使用社交账号登陆

当前位置: 主页 > 国际版本

“爆炸”的液滴(法国版)

时间: 2017年04月28日 | 作者: admin | 来源: 未知
1滴乙醇和水的混合物落到高温表面后,爆裂成无数细小的液滴。

国际版本.法国版(2017.5期).jpg

最近,巴黎工业物理化学学校艾蒂安·雷萨特(Étienne Reyssat)领导的团队做了一个“超酷”的实验——1滴乙醇和水的混合物落到高温表面后,爆裂成无数细小的液滴。

研究人员通过实验发现,如果乙醇的质量超过总质量的1/3,这个混合体系会变得不稳定。首先,液滴会向四周铺展,几秒钟内直径达数厘米。然后,液滴边缘会向外喷射大量直径小于1毫米的微小液滴。最后,混合物液滴的半径开始减小并最终消失。

研究人员认为,乙醇的蒸发改变了混合物液滴局部的表面张力,表面张力的差异造成了这种不稳定运动。由于液滴的边缘厚度最薄,因此边缘是乙醇蒸发量最大的地方。随着乙醇的蒸发,马拉高尼效应(Marangoni Effect)会使混合物液滴内形成由中心向外的“马拉高尼径向流”。从某一点开始,混合物液滴边缘变得不稳定,并且崩溃瓦解形成无数微小的液滴。“马拉高尼流”的流速是1cm/s,这使得喷溅出的微小液滴看起来就像是被大液滴“驱逐”出去的。

这种不稳定现象的机制尚待研究。研究人员认为,这一机制或许能应用于污水处理领域。(译/孙荣奇)