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

В Китае нашли древнейший янтарь возрастом 385 миллионов лет — он оказался на 65 млн лет старше всех известных образцов

В Китае нашли древнейший янтарь возрастом 385 миллионов лет — он оказался на 65 млн лет старше всех известных образцов

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд