Группа ученых из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (США) установила природу возникновения электрических зарядов при контакте воды с гидрофобными материалами. Результаты исследования ученых опубликованы в журнале Langmuir.
Ученые исследовали, как вода поднимается по капиллярным трубкам. В эксперименте использовались гидрофобные трубки. Они пропускали воду через эти трубки и собирали вытекающие капли в специальную чашу, которая могла измерять электрический заряд каждой капли. Для экспериментов использовались трубки из стекла с разными покрытиями.
Результаты экспериментов показали, что заряд капель воды зависел от того, чем покрыта внутренняя поверхность трубки. Как быстро вода впитывалась в трубку и сколько времени там находилась, на заряд почти не влияло. Главным показателем стала скорость, с которой капли отрывались от трубки. Так, чем быстрее это происходило, тем сильнее заряжались капли.
Исследователи заметили, что заряд капель формируется не сразу, когда вода касается трубки, а именно в момент, когда капля отрывается. Более того, скорость, с которой капли отрываются в одном цикле, влияет на то, как сильно будут заряжаться капли в следующем цикле поглощения воды.
Оказалось, что поверхность трубки как бы «запоминает» предыдущие капли и не становится полностью нейтральной после каждого цикла. Эта «память» и влияет на то, как заряжаются следующие капли воды.
Это открытие может быть полезно при создании миниатюрных устройств для работы с жидкостями, где даже небольшой электрический заряд может влиять на поведение мельчайших частиц и молекул. Это позволит сделать лабораторные исследования и промышленные процессы, связанные с жидкостями, более точными и эффективными.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что экспресс-тест на смартфоне выявит грязную воду за минуту.
