Физики объяснили левитацию капель солевого раствора над водой

МОСКВА, 4 апр – РИА Новости. Ученым Тюменского государственного университета (ТюмГУ) в составе научного коллектива удалось стабилизировать левитирующие капли солевого раствора над поверхностью воды. По их словам, это позволит улучшить понимание механизмов воздушно-капельной и воздушно-аэрозольной передачи инфекционных заболеваний. Результаты работы исследователей опубликованы в International Journal of Thermal Sciences.

Ранее исследователи уже описали подобную технологию для капель чистой воды: ими было открыто явление левитирующих капельных кластеров воды над поверхностью раствора. Физики ТюмГУ научились стабилизировать кластеры воды и увеличивать время их жизни от десятков секунд до нескольких часов с помощью пучка инфракрасного излучения.

«

"Задача во многом продиктована необходимостью работы с микроорганизмами, которые традиционно культивируются в питательных средах на основе солевого раствора. Соответственно, капли биокластера неизбежно содержат соль и нужно как минимум понимать, на что это влияет", – отметил руководитель научно-исследовательской лаборатории микрогидродинамических технологий ТюмГУ X-BIO Александр Федорец.

В своей работе физики не только экспериментально доказали возможность получения и поддержания существования соленых капель над поверхностью воды, но и предложили две теоретические модели для описания этих процессов.

Ученые также планируют вывести технологию 2D-аэрозоля на новый уровень. Аэрозоль – двухфазная система, представляющая собой небольшие капли жидкости или маленькие частицы твердого вещества, распределенные в объеме газа. Примерами аэрозолей в быту являются спреи для лечения воспалений горла, увлажнители воздуха, лаки для волос или краски для граффити.

Федорец добавил, что исследование малоизученных процессов в аэрозолях и понимание физики этих процессов может помочь существенно продвинуться в изучении распространения патогенов воздушно-капельным путем, химической эволюции загрязнений атмосферы и даже механизмов изменения климата.

Как отметили в ТюмГУ, установки, с помощью которых физики университета проводят свои исследования, не имеют аналогов в России и за рубежом.

В исследовании принимали участие ученые ТюмГУ, МГУ имени М.В. Ломоносова и Объединенного института высоких температур РАН. Тюменский государственный университет участник программы "Приоритет-2030".