ملخصات الأبحاث
معالجة السوائل المساعِدة للقطرات "الراقصة"
- Nature (2015)
- doi:10.1038/nature14272
- English article
- Published online:
هناك فائدة عملية للقدرة على التحكم في حركة قطرات السوائل في عدد من التطبيقات، بما فيها المعالجة المجهرية للسوائل. تتطلب التقنيات الحالية تدرُّجات كبيرة من الطاقة على الأسطح الصلبة، حيث تُوضع القطرات أو سطح مُعَدّ بعناية؛ للتغلب على تثبيت خط التماس (تأثير يحدّ عادةً حركة القطرات). تَعْرِض هذه الورقة البحثية ظاهرة لم تكن معروفة في السابق، وقد توفر وسيلة مناسبة للتلاعب بقطرات السوائل. تتكون القطرات من مكوِّنين قابلين للامتزاج، حيث يمتلك أحد المكونين ضغط بخار وتوترًا سطحيًّا أكثر ارتفاعًا من المكوِّن الآخر، كالماء، وجليكول البروبيلين، وهو ما يُظْهِر زاوية تماس عند ترسُّبه على سطح مرتفع الطاقة، لكنه يستقر على غشاء سائل؛ حتى لا يعاني من تثبيت خط التماس. تستقر القطرات عن طريق تبخُّر تدرُّج التوتر السطحي المستحث، مع إمكانية تحرُّكه تحت تأثير قُوَى ضئيلة، مثل البخار المنبعث بواسطة القطرات المجاورة. وقد تم تسجيل نطاق واسع من التفاعلات المثيرة، في شكل ارتداد قطرة فوق سطح أخرى، أو مطارَدة قطرة لأخرى في دائرة من قطرات مختلفة، مُرَتَّبَة وفقًا لتوتُّراتها السطحية.