Peki ya akış? Hidrodinamiğin sıvı-sıvı geçişleri üzerindeki etkisi

Peki ya akış? Hidrodinamiğin sıvı-sıvı geçişleri üzerindeki etkisi
Yazıyı beğendiyseniz lütfen Paylaşın


Peki ya akış? Hidrodinamiğin sıvı-sıvı geçişleri üzerindeki etkisi

Kredi bilgileri: CC0 Public Domain

Uzun bir süre boyunca, saf maddelerin sıvı durumunun, bileşen atomlarının veya moleküllerinin hepsinin eşdeğer olduğu sürekli bir durum olduğuna inanılıyordu. Bununla birlikte, şimdi, sıvılar içinde, sadece bir bileşen içerenler dahil olmak üzere, birden fazla faz olabileceği yaygın olarak gösterilmiştir. Sıvı bileşenlerinin bir durumdan diğerine geçmesine neyin sebep olduğunu anlamak şu anda özel bir konudur. Tokyo Üniversitesi Endüstriyel Bilimler Enstitüsü’nden araştırmacılar, bu geçişlerdeki hidrodinamiğin rolünü tanımlayarak sıvı davranışı anlayışını genişletti. Bulguları Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri (PNAS).

Aynı sistemdeki farklı sıvı fazları arasındaki sıvı-sıvı geçişlerinin (LLT) deneysel çalışmasında, kinetiğin yavaş olduğu ve kolay ölçüme yol açan belirli durumlara odaklanarak önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Bununla birlikte, çok gövdeli sistemlerin karmaşıklığı nedeniyle LLT’de neler olduğuna dair mikroskobik düzeyde teorik bir anlayış kazanmak zor olmaya devam etmektedir.

Sıvı davranışında içsel bir faktör hidrodinamiktir – hareket halindeki sıvı akışı; ancak, LLT’deki rolü, ilgili modelleme zorlukları nedeniyle henüz dikkate alınmamıştır. Şimdi, araştırmacılar sıvının sırasını tanımlayan iki faktöre dayanan bir model geliştirdiler; sıvı atomların veya moleküllerin belirli bir noktada yoğunluğu ve lokal organizasyonu.

Çalışma sorumlusu yazarı Kyohei Takae, “Ginzburg-Landau tipi modelimiz sistemi iki düzen parametresi kullanarak değerlendiriyor; biri korunmuş – yoğunluk; diğeri – yerel yapısal düzen” diye açıklıyor. “Bulduğumuz şey, çalıştığımız sıvı alanının büyümesinin, hidrodinamik dalgalanmalara neden olan yoğunluk değişikliklerinden etkilendiğiydi.”

Faz geçişinin bir sonucu olarak yoğunluk değiştiğinde, hem alan büyüme hızı hem de alanlar arasındaki uzun menzilli etkileşimde değişikliklere yol açan hidrodinamik akışın indüklendiği gösterilmiştir. Bu nedenle hidrodinamik etkileşimin LLT ve örüntü gelişimi ve kinetiği için kritik olduğu bulunmuştur.

Çalışmanın yazarı Hajime Tanaka, “Sıvıların mikroskobik düzeyde kapsamlı bir şekilde anlaşılması temel bilgilerimiz için kritik öneme sahiptir ve endüstriyel süreçlerin optimize edilmesinde de yardımcı olacağını umuyoruz.” “LLT’deki hidrodinamiğin rolünü açığa çıkararak, gelecekteki araştırmaları harici olarak uygulanan akış altındakiler gibi dinamik olarak bozulan sistemlere dönüştürmeyi umuyoruz.”

“Tek bileşenli bir maddenin sıvı-sıvı geçişinde hidrodinamiğin rolü” makalesinde, Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı (PNAS).


Sıvı-sıvı geçişleri moleküler sıvılar için yeni fikirleri kristalize eder


Kaynak

admin

Talebemektebi bir sevdanın hikayesi

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir