Регистрация Войти
Вход на сайт

Исследователи открыли простой механизм управления движением плавающих объектов

24 мая 2014 03:30

Исследователи открыли простой механизм управления движением плавающих объектовИзменяя температурный градиент в жидкости, исследователи открыли простой механизм управления движением плавающих объектов. Этот эффект может найти применение в самых различных областях.

Это клинообразное устройство было использовано для лабораторных исследований движения под влиянием изменения температурного градиента. Одна из нижних его граней может быть дистанционно нагрета при помощи внутренних обогревателей

Исследователи из MIT открыли новый способ изменения температурных градиентов в жидкостях, с помощью которого можно привести в движение различные объекты. Одно из возможных приложений этого механизма: управление движением айсбергов в открытом море.

Томас Пикок вместе со своими коллегами опубликовал статью о манипулировании температурными градиентами в жидкостях в последнем номере журнала Physical Review Letters.

Для своих экспериментов ученые использовали бак с водой и плавающие в нем объекты, поверхность которых дистанционно нагревалась или охлаждалась. Разница температур поверхности объекта и окружающей его жидкости вызывала движение объекта.

Нагревая или охлаждая одну из боковых стенок предмета, можно изменить плотность любой жидкости, находящейся вблизи этой поверхности. Таким образом, с одной стороны объекта плотность жидкости становится меньше, чем с другой. Разница в плотности, вызванная температурным градиентом, порождает силу давления, в результате чего предмет начинает двигаться.

Основные уравнения конвекции в жидкости давно известны. Потоки жидкости, вызванные температурным градиентом, были основательно изучены более 100 лет назад, однако до сих пор никто не додумался использовать их в реальных приложениях.

Эффект, экспериментально подтвержденный для небольших объектов, может быть с успехом применен и к очень крупным. В случае успеха, его можно будет использовать в индустриальном масштабе, а также для различных мер по защите окружающей среды.

Томас Пикок надеется в дальнейшем при помощи этого механизма управлять частицами, движущимися по микрофлюидным устройствам, или даже камнями, плавающими в потоках магмы.

Открытие подобного явления в гидродинамике является большой редкостью. Оно может найти применение в самых разных областях. Надеюсь, что другие ученые также займутся исследованием и развитием этого эффекта в поле своей научной деятельности.

naked-science.ru


Рейтинг статьи:
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Оставить комментарий
Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
Текст комментария:
Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Код: Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код
Введите код: