波音游戏-波音娱乐城赌球打不开

城大突破兩世紀謎題 首次發現可調控液體的鋪展方向

蔡惠華

 

CityU research team designed Araucaria leaf-inspired surface possessing 3D ratchets that enable different water-ethanol mixtures spreading in three directions: forward, backward and bidirectional.
城大研究團隊創製具有3D鋸齒的仿南洋杉葉原型,能促使不同混合比例的乙醇和水流向三個方向:前、後、雙向。

 

香港城市大學(城大)的科學家從大自然中獲得啟發,發現不同液體在同一材料表面的流向是可調控的,解開兩個世紀以來一直懸而未決的謎題。

城大的突破發現,不僅豐富了對固液表界面的認識,也將為工業界多方面帶來深遠影響,如流體設計及強化傳熱。

由城大機械工程學系講座教授王鑽開教授領導的研究團隊,在南洋杉葉上發現意想不到的液體流動行為,故仿照南洋杉葉的自然結構,設計出具有3D鋸齒的仿南洋杉表面(ALIS)原型,再在上面置放不同混合比例的乙醇(酒精)和水,因表面張力不同,液體分成三個方向流動:前、後、雙向。

王鑽開教授(左)及朱平安博士。
王鑽開教授(左)及朱平安博士。

 

團隊發現鋸齒的結構與尺寸,特別是鋸齒尖端向內彎的勾狀結構、鋸齒尖端之間的距離,均是控制液體流向的關鍵。

團隊發現,對表面張力高的液體如水,表面張力會將液體固定在3D鋸齒的尖端,而由於鋸齒尖端的間距與液體的毛細長度(以毫米計)相若,液體可以逆鋸齒傾斜的方向向後倒流。相反,表面張力低的液體如乙醇,其表面張力成了驅動力,令液體順著鋸齒傾斜的方向向前流動。可見適當設計新型的毛細鋸齒,能營造足夠空間令液體「選擇」流向。王教授說:「我們觀察到不同液體向多個方向流動,就像魔術一樣。這是科學界首次紀錄到的現象。」

研究結果剛於權威科學期刊《科學》上發表,題為「3D毛細鋸齒引發的液體自主擇向」。

「根據常規認知,液體流動方向主要由物料表面結構決定,與液體特性如表面張力無關。」王教授說:「我們的研究首次展示可控制液體傳輸方向,成功解開自1804年以來在表面與界面科學領域的難題。」

 

團隊從南洋杉葉得到啟發,仿照其自然結構設計出3D原型,以操控液體流向。
團隊從南洋杉葉得到啟發,仿照其自然結構設計出3D原型,以操控液體流向。

 

具不同表面張力的水和酒精會在南洋杉葉面上向相反的方向流動。
 

更有趣的是,實驗發現水和乙醇的混合液體,若水的比例恰當,會同時以雙向流動。王教授說:「混合不同比例的水和乙醇,可得出不同表面張力的液體,由此可操控液體的流向。」是次發現可為液體的高效操控,尤其是結構誘導引導的無源操縱提供有效策略。

王教授是論文的通訊作者。曾獲王教授擔任博士後導師、現為大連理工大學副教授的馮詩樂博士,以及城大機械工程學系助理教授朱平安博士是共同第一作者。其他合著作者還有城大生物醫學系副教授姚希博士、城大機械工程學系博士後鄭煥璽博士、來自大連理工大學的詹海洋陳琛劉亞華教授,以及香港大學機械工程系王立秋教授及博士後李加乾博士

你可能感興趣

聯絡資料

傳訊及數據研究處

Back to top
百家乐送现金| 百家乐正负计算| 百家乐投注开户| 太阳城百家乐官网168| 大西洋城| 德州扑克女王| 百家乐投注技巧球讯网| 新加坡百家乐官网规则| 百家乐官网赌坊| 百家乐官网赢率| 瓦房店市| 苗栗县| 大发扑克| 發中發百家乐的玩法技巧和规则 | BET365官方网| 大发888娱乐场网址| 送彩金百家乐的玩法技巧和规则| 玩百家乐技巧巧| E世博百家乐的玩法技巧和规则| 百家乐网络赌场| 永利博国际网| 真钱百家乐赌博| 百家乐官网庄家抽水| 网上真钱赌博网站| 单张百家乐官网论坛| 百家乐官网平台出租家乐平台出租 | 大发888娱乐城游戏下载| 新澳博天上人间娱乐| 大发888真钱游戏玩法| 海南太阳城大酒店| 蜀都棋牌游戏| 在线龙虎斗| 百家乐官网有多少种游戏| 江阴市| 百家乐官网霸王闲| 做生意门口禁忌| 蓝盾百家乐代理打| 金沙| 百家乐官网真人投注网站| 马牌百家乐官网娱乐城| 百家乐官网高手论坮|