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Rise of Liquid in a Capillary Tube01:18

Rise of Liquid in a Capillary Tube

When very thin cylindrical tubes, called capillaries, are dipped in a liquid, the liquid rises or falls in the tube compared to the surrounding liquid. This phenomenon is called capillary action. Capillary action occurs due to the combination of two opposing forces: the cohesive forces of the liquid, which cause it to stick to itself and form a rounded shape, and the adhesive forces between the liquid and the walls of the container, which cause the liquid to be attracted to the container walls.
Surface Tension of Fluid01:22

Surface Tension of Fluid

Surface tension is a fundamental property of fluids, occurring at the boundary between a liquid and a gas or between two immiscible liquids. This phenomenon arises from the cohesive forces between molecules at the fluid's surface, creating an effect similar to a stretched elastic membrane. Inside each fluid, molecules are equally attracted in all directions by neighboring molecules, but surface molecules experience a net inward force, resulting in surface tension.
Surface tension varies with...
Capillarity in Fluid01:19

Capillarity in Fluid

Capillarity describes the movement of liquid in small spaces without external forces acting on it. The capillarity is driven by surface tension and adhesive interactions between the liquid and surrounding solid surfaces. This effect is often seen in narrow tubes, porous materials, and fine particles.
Surface tension is crucial to capillarity. It results from cohesive forces between liquid molecules at the liquid-air boundary, forming a skin that resists external forces. When the capillary tube...
Hydraulic Jump01:29

Hydraulic Jump

A hydraulic jump is a sudden rise in fluid depth in open channels, occurring when high-velocity (supercritical) flow transitions to low-velocity (subcritical) flow. This phenomenon requires an upstream Froude number greater than 1, as flows with Fr1<1 remain subcritical, making a hydraulic jump impossible due to the need for negative head loss, which violates thermodynamic principles.The characteristics of a hydraulic jump depend on the upstream Froude number and are classified as...

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Fast Imaging Technique to Study Drop Impact Dynamics of Non-Newtonian Fluids
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Published on: March 5, 2014

Las nanopartículas saltadoras.

A Habenicht1, M Olapinski, F Burmeister

  • 1Department of Physics, University of Konstanz, Universitätsstrasse 10, 78457 Konstanz, Germany.

Science (New York, N.Y.)
|September 24, 2005
PubMed
Resumen

Los pulsos láser derriten las nanoestructuras de oro plano, haciendo que se contraigan rápidamente en esferas. Este rápido proceso de deshidratación puede lanzar nanopartículas de las superficies a altas velocidades.

Área de la Ciencia:

  • Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
  • Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.
  • Física del láser Física del láser

Sus antecedentes:

  • La fabricación de nanoestructuras a menudo implica películas delgadas en sustratos.
  • Los procesos inducidos por láser pueden modificar las propiedades y la morfología de los materiales.
  • Comprender el comportamiento dinámico de las nanopartículas fundidas es crucial para las aplicaciones.

Objetivo del estudio:

  • Investigar el comportamiento dinámico de las nanoestructuras de oro fundidas con láser.
  • Analice el proceso de humedad y contracción.
  • Determinar el potencial para el desprendimiento y la velocidad de las nanopartículas.

Principales métodos:

  • Iluminación de nanoestructuras planas de oro con un solo pulso láser intensivo.

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  • Observación de cambios estructurales en sustratos inertes (vidrio, grafito).
  • Análisis de la contracción del líquido y el movimiento del centro de masa en nanosegundos.

    • Principales resultados:

    • Las fluctuaciones del láser por encima del umbral de fusión del oro indujeron estructuras líquidas.
    • Un rápido proceso de deshidratación condujo a una contracción esférica en cuestión de nanosegundos.
    • Los efectos inerciales durante la contracción causaron el movimiento ascendente del centro de masa.
    • Se observó el desprendimiento de gotas, con velocidades de hasta 10 m/s para gotas de radio de 100 nm.

    Conclusiones:

    • La fusión y el humedecimiento inducidos por láser ofrecen una vía para la remodelación dinámica de nanopartículas.
    • El proceso puede resultar en el desprendimiento energético de nanopartículas de sustratos.
    • Las altas velocidades alcanzadas sugieren potencial para la manipulación y deposición de nanopartículas.