diverse

„Artificiile” lichide Trippy apar atunci când oamenii de știință încearcă să amestece fluide nemodificate

„artificiile”-lichide-trippy-apar-atunci-cand-oamenii-de-stiinta-incearca-sa-amestece-fluide-nemodificate
Modele pe un fundal negru.
Simulări computerizate care arată cum interacționează două fluide imiscibile cu vâscozități diferite. (Credit de imagine: Chi-Chian Chou, Yuka F. Deki, Ryuta X. Suzuki, Yuichiro Nagatsu și Ching-Yao Chen)

Aceste „artificii” misterioase nu se aprinde pe cerul nopții – sunt simulări pe computer dintr -un recent hârtie la amestecarea lichidelor care nu doresc să se amestece.

Cercetătorii au prezentat modul în care două lichide imiscibile (două lichide care nu se amestecă, cum ar fi uleiul și apa) cu vâscozități diferite pot crea „degete” atunci când interacționează. Au creat modele diferite prin injectarea alternativă a lichidelor din centrul fiecărui „artificii”, permițând să se răspândească lichidele.

Studierea acestui fenomen este importantă pentru stocarea carbonului din atmosferă din sol, o strategie pentru combaterea schimbărilor climatice. Dioxidul de carbon este responsabil de despre 80% din încălzirea din gazele cu efect de seră cauzate de oameni Începând cu 1990. Eliminarea cantităților mari de dioxid de carbon din atmosferă este posibilă, dar totuși trebuie să meargă undeva. Stocarea acesteia în pământ este o opțiune – și înțelegerea interacțiunilor fluide ne poate ajuta să ne dăm seama cum să facem asta.

În acest caz, cuvântul „fluid” se poate referi atât la gaze, cât și la lichide, inclusiv la dioxidul gazoasă de carbon. Vâscozitatea este o măsură a cât de ușor se mișcă un fluid. Lichidele cu vâscozitate ridicată se mișcă lent, cum ar fi melasa sau gudronul, în timp ce lichidele cu vâscozitate scăzută se mișcă mai repede și se pot răspândi mai mult, cum ar fi apa sau aerul.

„Artificiile” fluide sunt cauzate de Instabilitate Saffman-Taylor – Un fenomen care apare atunci când două fluide imiscibile cu vâscozități diferite sunt limitate într -un spațiu mic. Când se adaugă un lichid mai puțin vâscos la sistem, nu există o mulțime de locuri pentru a merge, așa că se împinge împotriva lichidului mai gros în schimb – formând modelele distinctive.

Un exemplu de instabilitate SAFFMAN-Taylor care provoacă modele complexe într-un film subțire.

Un exemplu de instabilitate SAFFMAN-Taylor care provoacă modele complexe într-un film subțire. (Credit de imagine: Claire Trease)

Dacă ați pus vreodată o picătură de lipici între două suprafețe plate, atunci v -ați schimbat mintea și le -ați îndepărtat, s -ar putea să fi observat lipiciul umed formând creste și canale ciudate. Aceasta este instabilitatea Saffman-Taylor în acțiune. Când ați scos piesele, Air a încercat să meargă acolo unde era lipiciul mai vâscos și a lăsat în urmă acele modele.

Înrudite: De ce aproape toată viața respiră oxigen?

Obțineți cele mai fascinante descoperiri din lume livrate direct în căsuța de e -mail.

Stocarea dioxidului de carbon în sol implică „injectarea” gazului de dioxid de carbon într-un lichid mai vâscos (apă) în spații limitate subteran, ceea ce duce la instabilitatea lui Saffman-Taylor. „Artificiile” din hârtie Arătați că numărul și întinderea degetelor pot fi schimbate în funcție de momentul în care și modul în care lichidul este injectat în sistem. Creșterea efectului degetului ajută la evitarea gazelor să scape din nou în atmosferă.

Oamenii de pe glob lucrează deja la proiecte de sechestrare a carbonului (stocare) – din 2024, au fost construite 50 de facilități, 44 și un plus de 534 în dezvoltare în funcție de dezvoltarea în funcție de Institutul global CCS (Captura și stocarea carbonului). Dezvoltarea acestei tehnologii ne oferă în continuare mai multe instrumente pentru a reintra în încălzirea globală cauzată de prezența unui prea mare dioxid de carbon în atmosfera Pământului.

Damien Pine (el/el) este un scriitor, artist și fost inginer NASA. El scrie despre știință, fizică, tehnologie, artă și alte subiecte, cu accent pe realizarea ideilor complicate accesibile. Are o diplomă în inginerie mecanică de la Universitatea din Connecticut și este foarte încântat de fiecare dată când vede o pisică.

To top
Cluburile Știință&Tehnică
Prezentare generală a confidențialității

Acest site folosește cookie-uri pentru a-ți putea oferi cea mai bună experiență în utilizare. Informațiile cookie sunt stocate în navigatorul tău și au rolul de a te recunoaște când te întorci pe site-ul nostru și de a ajuta echipa noastră să înțeleagă care sunt secțiunile site-ului pe care le găsești mai interesante și mai utile.