Sudėtinga varvančio arbatinuko fizika  (11)

Kai iš arbatinuko (arba vyno butelio) pilamo skysčio srautas yra labai lėtas, skystis pasižymi savybe tekėti atgaline kryptimi snapelio paviršiumi. Liono universiteto (Prancūzija) mokslininkai atrado priežastį - "hidrokapiliarinį" efektą, kurio galima išvengti arba ploninant snapelio briauną, arba jo pakraštį gaminant iš superhidrofobinių medžiagų.

Kai kurių žmonių manymu, tokio plačiai paplitusio įtaiso kaip arbatinukas technologijai kreipiama per mažai dėmesio. Tačiau praėjusį ketvirtadienį Prancūzijos mokslininkai pristatė savo išradimą, kuris jų teigimu turėtų lemti naujos šių virtuvės aksesuarų kartos atsiradimą.

Arbatinukų problema yra jų erzinantis "įprotis" varvėti, ypač kai skystis pilamas lėtai. Reiškinys toks įkyrus, jog jis kartais netgi vadinamas "arbatinuko efektu" (angl. "teapot effect"). Ankstesnių mokslinių tyrimų rezultatai parodė, jog pilant arbatą ar kitokį skystį, arčiausiai briaunos esantis skysčio sluoksnis atsiskiria nuo briaunos ir sėkmingai suteka ten, kur pageidauja vartotojas. Tačiau lėtinant skysčio tėkmę, paviršinis skysčio sluoksnis vėl susijungia su briaunos paviršiumi ir taip sukelia varvėjimą. Ankstesniuose tyrimuose taip pat buvo identifikuota keletas šį procesą įtakojančių veiksnių, tokių kaip arbatinuko snapelio briaunos išlenkimo spindulys, srauto greitis ir arbatinuko medžiagos skysčio sugeriamumo geba. Tačiau mokslininkams iki šiol nepavyko pilnai suprasti, kas gi iš tiesų vyksta.

Liono universiteto (Prancūzija) mokslininkas Cyril'as Duez'as kartu su kolegomis atrado vieną esminį problemą lemiantį veiksnį ir pademonstravo, kaip galima jo išvengti. Jie teigia, jog reiškinio kaltininkas yra "hidrokapiliarinis" efektas, kurio dėka skystis jam bėgant pro snapelį išlaiko kontaktą su medžiaga. Visi anksčiau nustatyti veiksniai lemia šio hidrokapiliarinio efekto stiprumą.

Taigi kaip jo išvengti? Duez'as ir jo kolegos teigia, jog yra du būdai. Pirmasis - gaminti kaip galima plonesnę snapelio briauną. Būtent dėl to arbatinukai su plono metalo snapeliais pasižymi daug mažesne varvėjimo galimybe. Antras būdas yra padengti snapelio briauną naujausiomis superhidrofobinėmis medžiagomis, kurios stipriai atstumia vandenį. "Superhidrofobiniai paviršiai visiškai išvengia varvėjimo ir taip įveikia 'arbatinuko efektą' ", sako tyrinėtojai.

Tiesa, pati geriausia (ir tikriausiai linksmiausia) naujiena yra tai, jog tam tikrose medžiagose hidrokapiliarinį efektą galima kontroliuoti elektroniškai. Tai sudaro galimybę sukurti arbatinuką, kuriame varvėjimo efektą būtų galima įjungti arba išjungti mygtuko paspaudimu. Ar šie išradėjai gaus "IgNobel" premiją ir ar patobulės arbatinukų konstrukcijos parodys artimiausia ateitis.

Aut. teisės: www.technologijos.lt

(1)
(0)
(1)

Komentarai (11)