西北工业大学物理科学与技术学院臧渡洋教授团队成功制备出“地面上最长寿命气泡”,在声悬浮条件下气泡保持时间可达到23分36秒,并创下吉尼斯世界纪录。该团队利用声悬浮技术克服了普通气泡因重力导致寿命短的难题,实现了气泡的超稳定悬浮,为气泡在材料工程、流体物理、生命科学等领域的应用提供了新的可能性。
🤔 **声悬浮技术:克服气泡寿命短的难题**
由于重力的影响,普通气泡只能短时间存留。为了解决这个问题,科研人员通常使用表面活性剂或微/纳米颗粒等作为稳定剂来抑制重力引起的排液,延长气泡寿命。然而,这些方法会导致气泡的“污染”,在特定生产条件下并不适用。声悬浮技术则可以克服这个问题,它利用声波在气泡周围形成一个稳定的力场,将气泡悬浮在空中,从而避免了气泡与固体表面的接触和化学“污染”。
🚀 **超稳定的声悬浮气泡:应用前景广阔**
西北工业大学臧渡洋教授团队研发的声悬浮气泡保持时间可达到23分36秒,且在被直径0.8毫米的热铜针穿透时仍能保持不破裂,创造了新的世界纪录。这种无固体表面接触、无化学“污染”、超稳定的声悬浮气泡具有极大的应用前景,它可以应用于材料工程、流体物理、生命科学和环境科学等领域,例如:
- 在材料工程领域,声悬浮气泡可以用于制备新型材料,例如气泡模板法制备多孔材料和纳米材料。
- 在流体物理领域,声悬浮气泡可以用于研究气泡的动力学行为,例如气泡的运动、形变和破裂。
- 在生命科学领域,声悬浮气泡可以用于研究细胞和组织的生长和发育,例如气泡作为细胞培养的载体。
- 在环境科学领域,声悬浮气泡可以用于研究污染物的降解和去除,例如气泡作为吸附剂和催化剂。
💡 **未来研究方向:探索声悬浮气泡的特性和应用**
臧渡洋教授团队将继续围绕声悬浮气泡开展相关研究,探索气泡的表面特性及其动力学、热力学性质等,为声悬浮气泡在材料工程、流体物理、生命科学等领域的实际应用提供理论支持。他们希望能够将这项技术应用于更多领域,为人类社会带来更大的贡献。
快科技10月13日消息,据媒体报道,西北工业大学物理科学与技术学院臧渡洋教授团队成功制备出“地面上最长寿命气泡”,在声悬浮条件下气泡保持时间可达到23分36秒,且在被直径0.8毫米的热铜针穿透时悬浮气泡仍能保持不破裂,创下吉尼斯世界纪录。
据悉,由于气泡独特的界面物理化学性质及其动力学行为,特别是气泡膜为许多特定的物理化学过程提供了独特的传热传质边界条件和二维柔性约束,其在材料工程、流体物理、生命科学和环境科学等领域都有着广泛的应用前景。
但是,普通气泡受到重力的影响,液膜上下的薄厚程度逐渐不均衡,使得气泡在自然条件下只能短时间存留。
为解决此问题,科研人员通常使用表面活性剂或微/纳米颗粒等作为稳定剂来抑制重力引起的排液,从而延长气泡寿命,但化学稳定剂的加入不可避免地会导致气泡的“污染”,这在特定生产条件下并不适用。
据了解,这种无固体表面接触、无化学“污染”、超稳定的声悬浮气泡具有极大的应用前景。
未来,臧渡洋教授团队将继续围绕声悬浮气泡开展相关研究,探索气泡的表面特性及其动力学、热力学性质等,为声悬浮气泡在材料工程、流体物理、生命科学等领域的实际应用提供理论支持。
