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Janus滴の落下時の飛散

University of Electronic Science and Technology of Chinaの研究グループが、Janus滴の落下時の飛散の様子を観察しました。

この研究成果は、Advanced Science (2020): 1902687に掲載されています。


この記事は下記論文の紹介記事です。

論文:

Yu, Fanfei, et al. "Prompting Splash Impact on Superamphiphobic Surfaces by Imposing a Viscous Part." Advanced Science (2020): 1902687.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201902687


衝突する液滴の粘度を上げることで、飛沫の衝撃を抑制できることは、既に広くしられています。


同研究グループは、2種類の液体を合体させたJanus滴を用いて、着滴挙動を観察しました。

そして本研究を通して、粘性の高い液滴を低粘度の液滴に押し付けることにより、このJanus液滴の低粘度部分の超両親媒性表面への飛沫を大幅に促進できることを実証しました。



根底にあるメカニズムは、周縁部にあるリム(ふくらみ)の不安定性です。

低粘性の液体に加えられる粘性応力が液体を外側に動かし、低粘性液体の広がりとそれによるリムの不安定性を高めることに起因します。

スプラッシュが発生するしきい値速度は、Janus滴の粘度比を変えることで調整できます。

さらに、Janus滴の落下の影響を使用して、スプラッシュのメカニズムを検証しています。


#Janus #液滴 #拡がり

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