هوابرد مواد شیمیایی می تواند تبدیل به کمتر خطرناک با تشکر از دست رفته فرمول ریاضی

WEST LAFAYETTE, Ind. -- هواپیماهای بدون سرنشین و هواپیماهای دیگر به طور موثر اسپری آفت کش ها بیش از مایل از محصولات کشاورزی اما این روش نیز می تواند موجب آلودگی محیط زیست اگر باد حمل غبار خارج از هدف.

یکی از مشکلات این است که قطرات کوچک سخت برای هوایی محصول سمپاش, پرینترهای جوهر افشان و طیف گسترده ای از ماشین های دیگر را کنترل کنید. دانشگاه پردیو مهندسین اول به آمده تا با فرمول ریاضی است که گم شده بود به اندازه یک کلید ملک از این قطرات است.

"وجود دارد بسیاری از خواص است که تحت تاثیر قرار چگونه یک قطره اشکال. یکی از این خواص مهم این است که سطح ویسکوزیته که مردم تا به حال یک معامله از یک بار تلاش برای اندازه گیری از آنجا که آنها فقط نمی باید از این ابزار به آن را انجام دهد" گفت: Osman Basaran, Purdue را برتون و کاترین Frog استاد مهندسی شیمی.

آفت کش ها و دیگر مواد شیمیایی حاوی مواد افزودنی به نام سورفاکتانت. این مولکولهای سورفکتانت مقاومت در برابر یکدیگر در یک مایع سطح افزایش دادن به یک موضوع مهم نیروی به نام سطح ویسکوزیته است که می تواند به قطرات کوچکتر است. بالاتر از سطح ویسکوزیته بیشتر جمع و جور قطره شکل.

Basaran و دانش آموزان خود را نمیفهمد یک راه برای محاسبه سطح ویسکوزیته فقط به دنبال در چگونه یک قطره امتداد. یک تصویر گرفته شده از کشیده قطرات آن را به عنوان شروع به شکستن می دهد ارزش برای قرار دادن به یک فرمول ساده ریاضی را فراهم می کند که سطح ویسکوزیته اندازه گیری.

فرمول توضیح داده شده است در یک مقاله منتشر شده در مجله Physical Review Letters. این کشف به پایان می رسد از یک دهه مسابقه توسط محققان در سراسر جهان برای ایجاد سطح ویسکوزیته قابل اندازه گیری است. دیگر نویسندگان در این مقاله عبارتند از: Hansol اندکی Brayden وگنر و Pritish Kamat.

قادر به اندازه گیری دقیقا چقدر سطح ویسکوزیته بر رها کردن شکل گیری است و قرار دادن محدودیت در ساخت ماشین آلات امن تر و دقیق تر گفت: Basaran که هدایت یک مرکز است که با این نسخهها کار برای حل و فصل علم پشت مشکلات در تولید ماشین آلات.

راه حل های ارائه شده توسط این مرکز به نام پوردو فرایند ایمنی و تضمین مرکز به طور مستقیم کمک به همکاران در صنایع از قبیل کشاورزی, بهداشت و درمان و انرژی است.

درک بهتر از قطرات و نحوه کنترل آنها را بر تمام کسانی که در صنایع. مانند محصول پاشش جوهر افشان چاپ در یک کارخانه تولید قطرات کوچک است که می تواند به هوا و ایجاد مشکلات تنفسی.

کنترل دقیق تر از یک مایع مانند ماده همچنین می تواند افزایش یک دستگاه عملکرد مانند دادن یک چاپگر 3D توانایی تولید قابل اطمینان تر یا دقیق اشیاء.

"ماده ای با بیش از حد بالا یا خیلی پایین سطح ویسکوزیته می تواند منجر به نتایج بد در فرآیند تولید. دانستن اندازه گیری آن اجازه می دهد تا شما را به استفاده از های مختلف شیمی به یک ماده است که نمی شود به یک سطح ویسکوزیته که منجر به یک نتیجه بد," Basaran گفت.

بعد Basaran تیم قصد دارد به ترکیب این فرمول ریاضی به آزمایش برای معرفی دستگاه جدید طرح. این فرمول همچنین می تواند تبدیل به یک تجاری ساز در آینده چنین به عنوان یک برنامه تلفن هوشمند.

"این کشف باز می شود تا مقدار زیادی از راه را برای تحقیقات پایه که فقط نیست, ممکن است قبل از" Basaran گفت.

###

این تحقیقات بدون دریافت کمک های مالی خارجی.

چکیده

اثرات سطح ویسکوزیته در فروپاشی چسبناک موضوعات

Hansol اندکی Brayden W. وگنر, Pritish M. Kamat و عثمان A. Basaran,

دیویدسون دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه West Lafayette Indiana 47907, ایالات متحده آمریکا

DOI: 10.1103/PhysRevLett.124.204501

در علاوه بر این به سطح تنش کاهش و Marangoni تنش سورفکتانت نیز وادار به سطح رئولوژیکی اثرات زمانی که آنها تغییر شکل در برابر خود را در مایع رابط. به دلیل سطح ویسکوزیته تابعی از غلظت سورفکتانت سطح رئولوژیکی تنش می تواند به رقابت با مویرگی, Marangoni و فله تنش در سورفاکتانت مملو از سطح آزاد جریان با فروپاشی است. به منظور بررسی اثرات سطح ویژگی های رئولوژیکی ما بررسی فروپاشی یک استوکس موضوع پوشش داده شده با یک تک لايه نامحلول سورفکتانت که یا سورفاکتانت هستند convected به دور از فضا-زمان تکینگی یا انتشار غالب است. با کمال تعجب در هر دو محدودیت سطح رئولوژیکی اثرات همیشه وارد غالب تعادل نیروها و تغییر موضوع است نازک شدن نرخ. اگر سورفاکتانت هستند convected دور از تکینگی ما با ارائه تحلیلی بیان برای نازک شدن رای است که به صراحت بستگی به سطح پارامترهای رئولوژیکی ارائه یک مسیر ساده برای اندازه گیری سطح ویسکوزیته.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.