Физики заставили магнитное поле перемешивать жидкость
Физики смогли заставить магнитное поле перемешивать жидкость. Об этом сообщает издание Physical Review Focus, а статья ученых появилась в журнале Physical Review Letters.
Еще несколько лет назад те же исследователи выяснили, что воздействие динамически меняющегося магнитного поля на взвесь обладающих магнитными свойствами частиц приводит к возникновению внутри жидкости сложных токов. В новой работе ученые смогли прояснить данный процесс, а также предложить способы его практического применения.
В рамках опыта физики помещали содержащие металл частицы диаметром 4-7 микрон в несколько миллилитров этиленгликоля или этилового спирта. Данная взвесь заливалась в пластиковый сосуд, который ученые помещали во вращающееся магнитное поле. В результате в жидкости образовывались длинные цепочки частиц, наклоненные под углом к оси вращения. Эти цепочки являются результатом ориентирования металлосодержащих частиц во внешнем магнитном поле.
Как оказалось, эти цепочки способны перемешивать жидкость также, как это делается в лаборатории обычной палочкой. При этом исследователи выяснили несколько необычных свойств данного процесса.
Во-первых, момент силы, действующий на элемент объема (который и характеризует интенсивность перемешивания), оказался почти независимым от скорости вращения магнитного поля (однако зависимым от его напряженности). Исследователи объясняют это тем, что увеличение скорости приводит не только к ускорению вращения цепочек и усилению момента, но и разрушению самых длинных из них и, соответственно, его ослаблению. В результате два процесса нейтрализуют друг друга, и момент остается практически постоянным.
Во-вторых, момент оказался независим от вязкости жидкости. Последнее особенно важно, поскольку позволяет перемешивать подобным образом жидкости, которые из-за достаточно большой вязкости перемешивать достаточно трудно.
Исследователи предполагают, что новая методика может быть использована при перемешивании жидкостей в наносистемах. Ученые отмечают, что из-за малых размеров каналов в подобных устройствах эффективная технология создания "смесителей" для них отсутствует. При этом физики не уточняют, каким образом они планируют отделять частицы от раствора после перемешивания.
Из-за атаки РФ пострадал магазин техники в Николаеве (видео)
Миграционный кризис в Европе: до 10 тысяч человек за сутки прорвались в Испанию, Италия хочет закрыть границу (видео)
В Радушном почтили память погибшей семьи: старший сын выжил — он служит в Николаеве (видео)
Удар по селу под Николаевом: очевидцы сообщили подробности
Появились первые фото атаки на Николаев: беспилотник пробил крышу жилого дома и залетел в квартиру (видео)
В Николаеве прошла акция в поддержку комбрига 123-й бригады Олега Макухи
В Вашингтоне проходит церемония прощания с сенатором Линдси Грэмом: присутствуют Трамп и Зеленский (видео)
В Николаеве возник пожар на берегу лимана (видео)
В Николаеве «шахед» взорвался рядом с детской площадкой, в воронке остался реактивный двигатель (видео)