Những giọt dầu chống lại định luật vật lý lơ lửng, di chuyển ngược dòng chất lỏng lần đầu tiên

Các nhà khoa học tại Đại học Kỹ thuật Darmstadt ở Đức lần đầu tiên đã quan sát được các giọt dầu siêu nhỏ lơ lửng và di chuyển ngược dòng trong một chất lỏng đang chảy, thách thức các quy luật động học chất lỏng truyền thống. Sử dụng hiệu ứng Ouzo — khi pha trộn dung dịch rượu-dầu với nước tạo ra các giọt dầu nhỏ mà không cần chất hoạt động bề mặt — nhóm nghiên cứu đã bơm hỗn hợp này vào một kênh dòng chảy hẹp và ghi lại hành vi của các giọt dầu bằng máy quay tốc độ cao. Họ phát hiện ra rằng các giọt dầu có thể chống lại dòng chảy, đứng yên hoặc thậm chí di chuyển ngược dòng nhờ sự khác biệt về sức căng bề mặt ở đầu trên và đầu dưới của chúng, hiện tượng này được điều khiển bởi ứng suất Marangoni trong các hỗn hợp lỏng đa thành phần. Mặc dù hiệu ứng này xảy ra ở quy mô vi mô dưới các điều kiện kiểm soát, các nhà nghiên cứu cho rằng nó cũng có thể xuất hiện ở quy mô lớn hơn, chẳng hạn như trong các nhũ tương chứa nhiều giọt dầu, có khả năng dẫn đến sự hình thành các mẫu phức tạp. Phát hiện này hứa hẹn ứng dụng trong kỹ thuật quy trình, vi lưu học và hóa học phân tích, đặc biệt trong việc bắt giữ hoặc chiết xuất chọn lọc các giọt hoặc bọt nhỏ từ các chất lỏng đang chảy. Các kết quả này được tài trợ bởi...