Woda płynie pod górę
Naukowcom z Instytutu Optyki University of Rochester udało się zmusić wodę by krążyła w pionie, wspinając się po krzemowej powierzchni bez pomocy pomp i innych urządzeń mechanicznych. Ich odkrycia mogą w przyszłości posłużyć do produkcji nowych systemów chłodzenia układów scalonych.
Chunlei Guo i Anatoliy Vorobyev, o których pracy informowaliśmy w ubiegłym roku, wykorzystali wyjątkowo krótkie, silne impulsy lasera do stworzenia odpowiednich żłobień na powierzchni krzemu. To właśnie one powodują, że woda pnie się w górę.
Przy wielkościach liczonych w skali nano molekuły krzemu oddziałują na molekuły wody silniej, niż inne molekuły wody. To pozwala na przepływ. Stworzenie za pomocą lasera odpowiednich kanałów na powierzchni umożliwia sterowanie tym przepływem.
Molekuły wody poruszają się w górę, gdyż każda z nich "chce" zetknąć się z krzemem. Ruch odbywa się z prędkością 3,5 centymetra na sekundę.
Komentarze (4)
tkoras, 17 marca 2010, 21:20
OK, ale czy tylko się pnie, dociera do końca i stoi, czy da rade przepompować np 1 litr wody? Albo czy woda sama wy wypłynęła z szklanki, gdyby miała ona taką strukturę?
Jarek Duda, 19 marca 2010, 12:55
Samo pompować nie może - skądś ta energia grawitacyjna się musi brać. Przy nasiąkaniu chusteczki bierze się jakoś z obniżania energii jej struktury przez obecność wody.
Wracając do kanalików - gdy kropla już w całości jest wewnątrz, musi mieć jakąś 'motywację' żeby dalej się piąć - można to pewnie zrobić przez jakiś gradient hydrofilowości ... tyle że teraz problem żeby ją z tego górnego punktu usunąć żeby mogła krążyć - przypuszczam że właśnie w tym momencie trzeba jakoś z zewnątrz dostarczyć energię żeby przebiegał ten cykl, bo jednak jest pewna lepkość która powoduje dyssypację energii z układu...
thikim, 8 stycznia 2014, 23:21
Siła wiązania wody z powierzchnią przewyższa siłę ciążenia i siłę wiązania międzycząsteczkowego wody. Woda się pnie. Ale później musielibyśmy włożyć większą siłę aby wodę oderwać od powierzchni hydrofilowej. Trochę jak ze szmatką, woda idzie do góry ale później trzeba szmatkę wyżąć.
Astroboy, 10 stycznia 2014, 14:43
Pięknie Thikim, głęboki ukłon co do prostoty tłumaczenia, ale może spróbujesz równie zwięźle mojej sąsiadce - właśnie wyjeżdża. Stawia obok kwiatka dzbanek z wodą, zanurza w nim szmatkę, której szmatki to koniec zagrzebuje w doniczce. Kilkukrotnie próbowałem Jej tłumaczyć, ale niezmiennie zderzam się ze ścianą argumentacji, że to siła życiowa pcha wodę do kwiatka, co zrządzeniem praw boskich jest...