23 oktober, 2009

Slutspillt!

Via the physics arXiv blog fann jag en artikel [1] från Lydéric Bocquets grupp i Lyon där de en gång för alla löser ett av mänsklighetens stora dilemman: att stoppa droppet när man häller te ur en kanna. Bocquet gör mycket intressant forskning om vätskor och ytor och publicerar i tidskrifter som PRL och Nature om saker som fysiken bakom att kasta smörgås. I det här fallet knyter det också samman med det jag sysslade med i Frankrike - superhydrofoba ytor och elektrovätning.


Anledningen till att te (eller andra drycker) gärna rinner ner längs kanten på kannan istället för rakt ner i muggen/glaset har sysselsatt forskare länge. Redan1957 publicerade matematikern Joseph Keller en teori om vad som ligger bakom, och fler försök har gjorts sedan dess. Bocquet menar att det är "hydrokapillära effekter" som ligger bakom droppet. Sedan tidigare är det visat att tjockleken på pipen och ytan vätningsförmåga inverkar på hällförmågan, speciellt vid läga hällhastiheter. Dessa komponenter bestämmer tillsammans hur stark den hydrokapillära effekten är och Bocquet och hans medarbetere undersöker även lägsta möjliga hällhastighet för olika ytor med olika tjocklek. Sedan konstruerar de en tekanna med en superhydrofob yta som stöter bort vattnet och häller perfekt rakt i koppen vid alla hällhastigheter.

Det coolaste är dock att de även visade att med hjälp av elektrovätning kan man genom att lägga på en spänning mellan vätskan och ytan ändra vätningsförmågan och på så sätt sätta på eller stänga av droppandet som man vill. Något för att frustrera ovetande tegäster?

Nu väntar vi bara på en droppfri whiskyflaska. Och då alkohol och vatten har olika vätningsförmåga kanske vi måste vänta ytterligare några decennier...

[1] C. Duez, C. Ybert, C. Clanet, L. Bocquet, Beating the teapot effect. arXiv:0910.3306v1 [cond-mat.soft]
[2] J.B. Keller, Teapot effect. J. Appl. Phys. 28, 859 (1957); doi:10.1063/1.1722875


Andra bloggar om: , , , , .

Inga kommentarer: