“咖啡环”的物理谜团未覆盖

咖啡环

由Monash University领导的国际研究团队首次发现了通过将液滴接触角形成在表面上的“咖啡戒指”背后的谜团,以及它们如何干燥。

涉及蒙纳士大学和剑桥大学的研究合作还开发了一种能够在硬球形粒子系统中观察到咖啡环时能够预测的数学模型。

蒙普里亚(澳大利亚Bioresource加工研究所)主任吉尔卡尼教授在蒙纳士大学化学工程系,领导了一个国际团队,探讨了蒸发液滴形成的模式 - 多年来有神秘的物理学家的现象。

Garnier教授表示,由Biopria博士博士创作的这一发现可以在血液诊断竞技场中开门,特别是对于发现贫血和其他血液疾病的治疗。

咖啡环物理

一项新的研究发现了“咖啡圈”背后的秘密,以及它如何推动血液诊断的研究。信贷:莫纳什大学

模式形成是干燥胶体液体的常见发生,如牛奶,咖啡,油漆,气溶胶和血液。

液滴中最常见的是环分布,其中液体颗粒已重新定位到边缘,在干燥时被称为咖啡环。在许多制造流程中,这一押金是在建筑,医疗和工程专业的基本利益专家中不利。

他们得出的结论是,液滴在湿润表面上的接触角决定了咖啡角的大小。当液滴以高接触角放置时,不会出现咖啡环。

“我们的研究确定了由表面上液滴悬浮液形成的接触角,其固体含量作为咖啡环形成的两个重要控制变量,”Garnier教授说。

“虽然之前已经成功实现了成功的建模,但我们在这里首次示出了对于每个接触角来说,存在临界初始胶体体积分数,在其上没有形成环状图案。

“基本上,接触角越低,将找到环形轮廓的较高可能性。”

当一个液滴被放置在一个表面上时,它很快就会达到一个明显的平衡位置,对于小液滴来说,可以通过接触角和半径来定义。

滴落表面上的蒸发速率和质量流动性的变化取决于许多因素,包括流体的蒸气压,液滴表面的几何形状以及周围大气的速度和部分压力。

通过将6μl液滴液滴放置在用EPPendorf移液管将6μl液滴滴到基材上进行干燥实验。将液滴在湿度和温度控制的室内保持在23°C和50%相对湿度的温度下干燥。

加尼埃博士说:“我们证明了咖啡环的存在与否,完全可以通过悬浮液中颗粒的初始体积分数和悬浮液在目标表面形成的接触角来预测。”

“使用此发现,我们能够计算使用许多液滴从接触角预测咖啡环形成的模型。

“这种建模技术及其结果是优化制造和诊断技术的强有力的新工具。”

参考:“预测在颗粒悬浮液干燥时咖啡环形成”,Michael J. Hertaeg,Clare Rees-Zimmerman,Rico F. Tabor,亚历山大F. Routh和Gil Garnier,2月1日2021年,胶体与界面科学杂志
DOI:10.1016 / J.JCIS.2021.01.092

这项工作是由澳大利亚研究理事会和澳大利亚政府研究培训计划奖学金资助的。

5点评论揭开“咖啡环”形成背后的物理奥秘

  1. 这是我听过的最无聊的废话了。这些雅虎人真的因为花时间在这上面而得到报酬吗?与人类面临的问题.....这就是我们灭亡的原因。白痴学者,你们所有人。

    • 一项新的研究发现了“咖啡圈”背后的秘密,以及它如何推动血液诊断的研究。

    • Garnier教授表示,由Biopria博士博士创作的这一发现可以在血液诊断竞技场中开门,特别是对于发现贫血和其他血液疾病的治疗。

  2. …好吧,
    我只是想知道是谁做了这么多咖啡和咖啡圈……

  3. 我想这篇文章应该是4天前发表的……

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