Учёные из Технического университета Дармштадта (Германия) впервые зафиксировали удивительное поведение микроскопических масляных капель в потоке жидкости: они способны зависать на месте или даже двигаться против течения. Это открытие, описанное в журнале Soft Matter, противоречит привычным законам гидродинамики и может найти применение в микрофлюидике и аналитической химии.
Исследователи использовали «эффект Узо» для создания крошечных капель масла в потоке воды и спирта, а затем наблюдали за ними с помощью высокоскоростных камер. Оказалось, что разница в поверхностном натяжении на верхнем и нижнем краях капли создаёт силу, которая может уравновесить или даже преодолеть давление потока. Это явление, известное как эффект Марангони, ранее не наблюдалось в таком контексте.
Сила, удерживающая каплю на месте, возникает из-за разницы поверхностного натяжения на её концах.
— пояснил ведущий автор исследования Штеффен Биссвангер.
Хотя эффект проявляется только в микроскопических масштабах, его влияние может быть значительным. В эмульсиях, где миллиарды капель распределены в жидкости, это явление может приводить к формированию сложных структур. Кроме того, открытие открывает новые возможности для «лабораторий на чипе» — технологий, которые позволяют проводить анализы на миниатюрных устройствах.
Эффект можно использовать для извлечения мельчайших капель или пузырьков из жидкости для анализа.
— отметил профессор Штеффен Хардт.
Результаты исследования, поддержанного Немецким научно-исследовательским фондом, будут опубликованы в печатном выпуске Soft Matter в январе 2026 года.
