В МГУ разработали модель электроосмоса вблизи поверхности

Специалисты лаборатории механики многофазных сред НИИ механики и физического факультета МГУ совместно с учёными Института физической химии РАН представили теорию течения водного электролита с переменной диэлектрической проницаемостью под воздействием электрического поля. Полученные данные раскрывают перспективные направления для развития микрофлюидики.

В МГУ разработали модель электроосмоса вблизи поверхности

Экспериментальные наблюдения выявили наличие крайне тонкого приповерхностного слоя молекул, отличающегося значительно сниженной диэлектрической проницаемостью и пониженной вязкостью. В этой области скапливается повышенная концентрация диффузных ионов.

На основе этих данных предложена новая теория теория электроосмотического течения в таком двухслойном электролите (электроосмос – это движение жидкости через капилляры или пористые диафрагмы – осмос – под влиянием электрического поля).

Продемонстрировано, что влияние подвижных ионов в пристеночной зоне и пониженной вязкости жидкости на электроосмотический поток может быть весьма значительным и приводить к заметному увеличению скорости электроосмоса по сравнению с обычным однослойным электролитом, сообщил соавтор исследования, ведущий научный сотрудник лаборатории механики многофазных сред МГУ Евгений Асмолов.

Разработанная модель и выявленный феномен могут найти применение при создании новых микрофлюидных устройств, например сенсоров и микрочипов.

Лаборатории на чипах, использующие электрические поля для управления потоками жидкостей без использования механических насосов, находят широкое применение в медицинской диагностике, биохимическом тестировании, генетических исследованиях и микроскопических реакциях. Дополнительно полученные результаты могут способствовать совершенствованию систем очистки, разделения растворов, а также микрореакторов, где требуется точный контроль движения ионов и жидкостей вблизи поверхностей.

Работа опубликована в издании Physics of Fluids.

Читайте также

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом

ООН предупредила: глобальное потепление вскоре превысит критический порог в 1,5 °C

ООН предупредила: глобальное потепление вскоре превысит критический порог в 1,5 °C

Фотон от мощнейшего космического взрыва мог указать на нарушение законов Эйнштейна

Фотон от мощнейшего космического взрыва мог указать на нарушение законов Эйнштейна

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана