Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
(a) первый импульс генерирует одинаковые микропузырьки;
(b) второй импульс влечет за собой беспорядочное образование пузырьков различных размеров.
Длина метки - 15 мкм.

Ученые измерили время жизни нанопузырьков

Ключевые слова:  кипение, периодика

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

04 апреля 2007

Ученым из NIST и Cornell University удалось заснять микропузырьки, образующиеся на гидрофильной поверхности при кипении. Для этого они использовали сверхбыструю съемку с эффективной скоростью затвора 8 нс. Нагрев смеси воды с этанолом производился при помощи элемента, имеющего размеры 15 мкм. Свои наблюдения исследователи опубликовали в работе "Bubble Nucleation and Growth Anomaly for a Hydrophilic Microheater Attributed to Metastable Nanobubbles".

Обычное вроде бы явление – кипение, однако процессы, происходящие на наноуровне, оказывается, не вполне очевидны. Кипение происходит тогда, когда в жидкостях образуются пузырьки пара. Обычно они формируются на так называемых центрах нуклеации – микроскопических шероховатостях поверхности сосуда или взвешенных в объеме жидкости частицах. Начало кипения определяется природой этих центров нуклеации.

Короткий импульс в 5 микросекунд способен нагреть жидкость до 300 градусов Цельсия. Это приводит к образованию микропузырька пара. Потом жидкость остывает, и пузырек схлопывается. Было обнаружено, что при повторном импульсе, следующем сразу после первого, пузырек образуется раньше и при более низких температурах. Исследователи объясняют это тем, что при схлопывании первого микропузырька образуются нанопузырьки, выступающие в роли центров нуклеации для последующего кипения. Нанопузырьки слишком малы, чтобы наблюдать их непосредственно, однако, изменяя интервал между двумя импульсами, учеными было установлено их время жизни – около 1 миллисекунды.

Ранее образование нанопузырьков наблюдалось на гидрофобных поверхностях, теперь же доказано, что они могут формироваться и на гидрофильных. А самое главное, разработан эффективный метод определения времени жизни таких пузырьков, что должно облегчить моделирование распространения тепла в наноструктурах. Результаты работы могут уже в скором времени найти приложение в области струйной печати, а также повлиять на развитие термических методов лечения раковых опухолей, в которых наночастицы, накапливаемые в них, подвергаются воздействию ИК-излучения или переменного магнитного поля и разогреваются. Каждая частица может выступать в роли нагревателя, генерирующего нанопузырьки.

С видеоклипами о короткой и непростой жизни микропузырьков можно ознакомиться на сайте NIST.


Источник: NIST, Phys. Rev. Lett.




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Златовласка
Златовласка

Все члены сборной России получили медали на 30-й Международной биологической олимпиаде для школьников
21 июля в Сегеде (Венгрия) подвели итоги 30-й Международной биологической олимпиады для школьников. Российская сборная на состязании завоевала три серебряные медали и одну бронзовую.

Шесть медалей завоевали российские школьники на 60-й Международной математической олимпиаде
Стали известны итоги 60-й Международной математической олимпиады для школьников, которая проходила в Бате (Великобритания). Российская сборная завоевала две золотые и четыре серебряные медали.

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019. Тезисы доклада Быкова В.А.

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.