Исследователи из KAUST заметили интересное явление: когда капли воды конденсируются из воздуха на холодной поверхности, покрытой слоем масла, они начинают проводить своеобразный танец. Об этом сообщает портал Portaltele.
Маркус Лин, ведущий исследователь из лаборатории Дэна Дэниела, заявил, что исследователям представляется интересным разработать поверхности, способствующие конденсации воды, что имеет большое значение для теплообмена и сбора воды. Кроме этого, на обычных твердых поверхностях конденсированные капли прилипают к ним с минимальным движением.
Ученые заявили, что можно представить это, как вода конденсируется на холодной банке газировки. В частности, капли начинают двигаться только тогда, когда их размер достаточно большой, чтобы их увлекла гравитация.
Исследователи обнаружили, что нанесение тонкого слоя масла на поверхность создает условия для активного движения капель, что обеспечивает пространство для дальнейшей конденсации влаги и увеличивает скорость этого процесса. Это была удачная идея, однако сложные траектории, по которым двигались капли, поразили ученых.
Когда капли достигают критического размера, они начинают двигаться по поверхности масла в хаотическом рисунке, напоминающем танец. Сначала их движение напоминает змеевидную форму, затем переходит в круговое, а затем снова изменяется. Отмечается, что эти движения происходят на микро- и миллиметровом уровнях и могут продолжаться часами.
Ученые зафиксировали этот уникальный танец капель, колеблющихся между змеевидными и круговыми движениями, при конденсации на тонком слое масла. Движущей силой этого процесса является взаимное влияние капель, плавающих на масле. Большие капли активно двигаются, поглощая при этом меньшие капли на своем пути и используя их энергию для продвижения.
Перемещение капель приводит к перераспределению масляного слоя, переходу от хаотического движения круговому, когда масло истощается. Когда масло восстанавливается, танец капель вновь начинается.
Такие устройства, способные эффективно собирать воду из воздуха путем конденсации без затрат энергии, активно разрабатываются учеными.