Bezdotykowe sprawdzanie konsystencji obiektów
Fizycy z Laboratoire de Physique de la Matière Condensée et des Nanostructures (CNRS / Université Claude Bernard Lyon 1) i Laboratoire de Physique des Solides (Université Paris-Sud / CNRS) odkryli sposób na bezdotykowe określenie konsystencji danego przedmiotu za pomocą cieczy.Sztywność danego ciała najprościej sprawdzić poprzez dotknięcie go innym, twardszym obiektem. Problem w tym, że możemy w ten sposób zniszczyć sprawdzany przez nas obiekt, szczególnie jeżeli jest on bardzo delikatny (np. pęcherzyk albo żywa komórka). Niezbędne było więc odnalezienie mniej inwazyjnej metody.
W celu sprawdzenia sztywności materiału bez jego dotykania, naukowcy postanowili delikatnie na niego dmuchnąć i sprawdzić czy ruch powietrza zdeformuje jego powierzchnię. Ciężko jest jednak precyzyjnie kontrolować przepływ powietrza, ponieważ mogą się w nim wytworzyć wiry. Stąd pomysł na użycie łatwiejszej w kontroli cieczy przepływającej w skali nano.
Fizycy przetestowali swoją metodę na cienkiej warstwie elastomeru (guma) o grubości kilkuset nanometrów, który po umieszczeniu na sztywnej szklanej płytce został zanurzony w mieszance wody i glicerolu. Później spowodowano niewielkie przesunięcie cieczy blisko warstwy elastomeru. W tym celu fizycy z LPMCN użyli specjalnego urządzenia, opracowanego wcześniej w tym samym laboratorium w roku 2000. Urządzenie to składa się głównie z kuli wykonanej z Pyrexu (specjalna odmiana szła) przymocowanej do pręcika, którym można wykonywać precyzyjne ruchy.
Zbliżona do materiału kula popycha w jego stronę ciecz, która bardzo delikatnie naciska na powierzchnię badanego materiału. Jeżeli dane ciało jest elastycznie, to jego powierzchnia ulega deformacji, a jeśli ciało jest całkowicie sztywne, to jego powierzchnia pozostaje niezmieniona.
Fizycy odkryli również, że ich metodą można badać różne rodzaje pęcherzyków, które są tak delikatne, że dotknięcie ich czymkolwiek powoduje ich pęknięcie. Nikt nigdy wcześniej nie zademonstrował podobnej metody badania konsystencji obiektów za pomocą cieczy przepływającej w skali nano.
Odkrycie francuskich fizyków otwiera drogę do całkowicie nowego, nanometrycznego sposobu określania elastycznych właściwości bardzo cienkich obiektów.
Źródło: www.nanonet.pl
Tagi: guma, elstomer, konsystencja, ciecz, woda, glicerol
wstecz Podziel się ze znajomymi
03-03-2023
Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu
Nie zawsze zegar atomowy działa lepiej niż kwarcowy.
03-03-2023
Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid
Przez długi czas może mieć takie objawy jak zmęczenie.
03-03-2023
Uniwersytet Warszawski będzie kształcić kadry dla energetyki jądrowej
Przekazał Wydział Fizyki UW.
Recenzje