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

 

Нейронная сеть
Нейронная сеть

4 февраля объявили лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке»
4 февраля в здании Минобрнауки РФ состоялась торжественное награждение лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке». 11 научно-просветительских проектов были отмечены престижной наградой.

Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии
5 февраля в Московском университете в Шуваловском корпусе МГУ состоится Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии, посвященный Международному году Периодической таблицы химических элементов, начало - 10 часов.

II Всероссийский химический диктант пройдет 18 мая 2019 года
В 2019 году периодическому закону Дмитрия Менделеева исполнится 150 лет! В честь великого открытия этот год объявлен Международным годом Периодической таблицы химических элементов. Одним из наиболее ярких событий, приуроченных к этому году, станет II Всероссийский химический диктант, который пройдет 18 мая и который в этом году выходит на международный уровень. Мероприятие было анонсировано в рамках церемонии открытия Международного года Периодической таблицы химических элементов 29 января 2019 года в Париже, в штаб-квартире ЮНЕСКО.

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Российская газета: Перевернуть пирамиду. Президент РАН: как повысить наши шансы на Нобеля
Юрий Медведев
Почему Россия по числу Нобелей отстает от ведущих стран мира, уступая, например, даже маленькой Швейцарии? Замалчиваются ли достижения отечественных ученых? Почему без привлечения в науку российского бизнеса мы не сможем успешно конкурировать в борьбе за престижную научную премию? Об этом корреспондент "РГ" беседует с президентом РАН Александром Сергеевым, который побывал в Стокгольме на вручении Нобелевских премий и поделился своими впечатлениями.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

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.