首页 | 科技 | 资讯 | 热点 | 软件 | 产业 | 手机 | 技术 | 互联网 | 数码 | 关注 |

 

高速应力显微镜给出定量解释 揭示液滴为何具有腐蚀坚硬表面能力
发布时间：2022-04-01 16:58:38 文章来源：科技日报
美国明尼苏达大学双城分校研究人员领导的一项首创研究揭示了液滴为何具有腐蚀坚硬表面的能力。这一发现可以帮助工程师设计更好、更耐腐蚀的

美国明尼苏达大学双城分校研究人员领导的一项首创研究揭示了液滴为何具有腐蚀坚硬表面的能力。这一发现可以帮助工程师设计更好、更耐腐蚀的材料。

该团队一直在研究液滴的影响，从雨滴撞击地面的方式到气溶胶中新冠病毒等病原体的传播。众所周知，缓慢滴落的水滴会随着时间的推移侵蚀表面。但是为什么看似柔软和流动的东西会对坚硬的表面产生如此巨大的影响呢?

此次，通过使用一种新开发的技术，研究人员能够测量隐藏的量，例如液滴对表面产生的剪切应力和压力，这种现象以前只在视觉上进行过研究。

“东西方文化中都有类似‘滴水穿石’的说法。”该论文资深作者、明尼苏达大学化学工程与材料科学系副教授程翔(音译)解释说，“这样的说法意在教导坚持不懈。即使你很弱，当你不断地做某事时，也会产生影响。但是，当你让像水滴这样柔软的东西碰到像石头这样坚硬的东西时，你不禁会想，为什么水滴撞击会造成损害?这个问题是我们研究的动力。”

过去，液滴撞击只能使用高速摄像机进行视觉分析。明尼苏达大学研究人员的新技术称为高速应力显微镜，通过直接测量液滴撞击表面时下方的力，提供了一种定量的方法来研究这种现象。

研究人员发现，液滴施加的力实际上会随着撞击液滴而扩散，而不是集中在液滴的中心，并且液滴扩散的速度在短时间内超过了音速，从而产生了冲击波通过表面。每个液滴都像一颗小炸弹，爆炸性地释放其冲击能量，这赋予了它随着时间推移侵蚀表面所需的力量。

这项研究不仅有助于进一步理解液滴冲击效应，还可以帮助工程师设计更耐腐蚀的表面，扩展至户外设备的耐用性研究。该团队已计划扩大这项研究，以研究不同的纹理和材料如何改变液滴产生的力。

研究人员表示，为建筑物表面或风力涡轮机叶片喷漆可保护表面，但随着时间的推移，雨滴仍可能通过撞击造成损坏。因此，今后的研究将探索能否减少液滴的剪切应力，从而设计出可减轻压力的特殊表面。(张梦然)

关键词： 高速应力显微镜 定量解释 坚硬表面 明尼苏达大学

热点HOT

  • 植入电极针对脊神经进行不同频率低电压电刺激 有望成唤醒“植物人”良方
    植入电极针对脊神经进行不同频率

    从陆军军医大学新桥医院神经外科获悉，该院目前在临床开展的脊髓电刺激手术，通过植入电极针对脊神经进行不同频率的低电压电刺激，可促进意

  • 各环节无缝衔接 南昌8小时实现方舱医院网络覆盖
    各环节无缝衔接 南昌8小时实现

    近日，江西疫情形势复杂，为坚决打好打赢疫情围剿清零攻坚战，南昌市新建区欣悦湖体育馆昼夜抢建方舱医院，中国联通南昌市分公司积极响应方

  • 我国云游戏市场收入已达40.6亿元 同比增长93.3%
    我国云游戏市场收入已达40.6亿元

    日前，中国信通院联合IDC发布的《全球云游戏产业深度观察及趋势研判研究报告(2022年)》显示，2021年，我国云游戏市场收入已达40 6亿元，同

  • 新项目持续导入 深天马AMOLED出货量将进一步提升
    新项目持续导入 深天马AMOLED出

    深天马在投资者互动平台上称，公司 2021 年柔性 AMOLED 出货总量同比取得明显增长，产品技术和工艺水平也得到快速提升，随着新项目的持

  • 科学家在太空培育出转基因莴苣 或造福数百万人
    科学家在太空培育出转基因莴苣

    美国科学家在美国化学学会2022年春季会议上提交论文称，他们培育出了一种能生成骨激素从而促进骨骼生长的转基因莴苣，如果宇航员在太空培育

  • 规上企业上联网报率达到100% 福建三明打好科技惠企组合拳
    规上企业上联网报率达到100% 福

    落实减税降费政策、加强科研项目支持、完善高新企业培育……连日来，面对严峻复杂的疫情形势，福建三明市科技局以高度的思想自觉和行动自觉

  • 中消协发布2021年全国消协组织受理投诉情况数据
    中消协发布2021年全国消协组织受

    近期，中国消费者协会发布了2021年全国消协组织受理投诉情况分析数据。数据显示，2021年全国消费者协会组织共计受理消费者投诉1044861件，

  • 地铁司机为什么停得那么准？新开地铁线路具备自动驾驶功能
    地铁司机为什么停得那么准？新开

    目前新开地铁线路基本都具备自动驾驶功能(就是前面有人介绍过的 ATO 列车自动驾驶)，这个是基于信号系统的，就像一些飞机升空后可以自动

  • 这种织物能探测声音 首款能“听见”声音的织物问世
    这种织物能探测声音 首款能“听

    听力有问题?把你的衬衫穿起来。英国《自然》杂志16日发表一项研究报告，报道了一种含有特殊纤维的织物，其能有效探测声音。这种织物以我们

  • 连续5年被写入政府工作报告 加快发展工业互联网有何深意
    连续5年被写入政府工作报告 加

    从2018年首次被写入政府工作报告，到2020年被确定为新基建重点方向之一，加快发展工业互联网今年第五次出现在政府工作报告里。工业互联网如

新闻LOVE