Shandong Universityの研究グループが、微小液滴の混合における温度依存に関して調査しました。
この研究成果は、ACS Applied Nano Materials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：
Li, Tao, et al. "Molecular Dynamics Study of the Temperature-Dependent Coalescence of Liquid Nanodrops: Implications for Microfluidics." ACS Applied Nano Materials (2019).
近年、液滴の合体は、産業、工学、科学分野でのマイクロ流体を含む多様なプロセスにおいて、多くの注目を集めています。
同研究グループは、液滴合体に対する温度の影響を、分子動力学シミュレーションを使用して調査しました。
得られたデータにより、温度の上昇が拡散を積極的に促すことがわかります。
さらに重要なことは、温度差が合体の方法に影響を与える可能性があることです。
温度差に応じて、合体した液滴における3つの準安定モデルが見つかりました。3つの準安定タイプは「均一」タイプ、「分離」タイプ、「ラップ」タイプです。
興味深いことに、同一の液滴の場合、高温において合体すると拡散が強化されますが、低温の液体を用いることで拡散を制御することができます。
また、同研究では、温度の影響をさらに調査するために、他の温度システムも検討されました。
この研究は、液滴の合体に対する温度の影響の包括的な分子レベルの見解を提供し、一部のアプリケーションのマイクロ流体を制御する新しい方法を開くと期待されます。