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.
