Физики и биомедицинские исследователи из Университета Аалто совершили прорыв в изучении капиллярных волн, создав новый тип волновых колебаний, значительно превосходящий по скорости все известные аналоги.
Капиллярные волны, знакомые каждому по кругам на лужах во время дождя, изучаются учеными с древних времен. Эти волны несут важную информацию о среде своего распространения и активно используются в микрогидродинамике при исследовании биологических материалов.
Исследовательская группа под руководством профессора Робина Раса работала с супергидрофобными поверхностями – искусственными материалами, созданными по образцу листьев лотоса. Уникальное свойство таких поверхностей заключается в образовании тончайшего (толщиной в несколько микрометров) газового слоя – пластрона, когда они оказываются под водой.
Ассистент профессора Хейкки Ниеминен объясняет, что команда использовала направленный ультразвук для создания колебаний на поверхности пластрона. Эти новые волны, названные «пластронными», распространяются одновременно по воде, супергидрофобной поверхности и газовому слою со скоростью, в 45 раз превышающей скорость обычных капиллярных волн.
Постдокторант Максим Фоконье, проводивший эксперименты, подчеркивает важность стабильности пластрона для практического применения супергидрофобных поверхностей. Разработанная методика позволяет эффективно отслеживать состояние газового слоя, что критически важно для долговременной работы подводного оборудования.
Открытие имеет широкие перспективы применения в промышленности и биомедицине. Пластронные волны могут использоваться как сенсор, отслеживающий изменения газового слоя и его растворение в воде. Это особенно ценно для фармакологии и клеточных технологий.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Communications, открывают новые возможности для развития биотехнологий и материаловедения, особенно в области создания и контроля супергидрофобных поверхностей для подводного применения.
Изображение носит иллюстративный характер
Капиллярные волны, знакомые каждому по кругам на лужах во время дождя, изучаются учеными с древних времен. Эти волны несут важную информацию о среде своего распространения и активно используются в микрогидродинамике при исследовании биологических материалов.
Исследовательская группа под руководством профессора Робина Раса работала с супергидрофобными поверхностями – искусственными материалами, созданными по образцу листьев лотоса. Уникальное свойство таких поверхностей заключается в образовании тончайшего (толщиной в несколько микрометров) газового слоя – пластрона, когда они оказываются под водой.
Ассистент профессора Хейкки Ниеминен объясняет, что команда использовала направленный ультразвук для создания колебаний на поверхности пластрона. Эти новые волны, названные «пластронными», распространяются одновременно по воде, супергидрофобной поверхности и газовому слою со скоростью, в 45 раз превышающей скорость обычных капиллярных волн.
Постдокторант Максим Фоконье, проводивший эксперименты, подчеркивает важность стабильности пластрона для практического применения супергидрофобных поверхностей. Разработанная методика позволяет эффективно отслеживать состояние газового слоя, что критически важно для долговременной работы подводного оборудования.
Открытие имеет широкие перспективы применения в промышленности и биомедицине. Пластронные волны могут использоваться как сенсор, отслеживающий изменения газового слоя и его растворение в воде. Это особенно ценно для фармакологии и клеточных технологий.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Communications, открывают новые возможности для развития биотехнологий и материаловедения, особенно в области создания и контроля супергидрофобных поверхностей для подводного применения.
