News image News image News image News image News image News image News image News image


Акустический паспорт жидкости
Нанотехнологии в технике - Технологии

акустический паспорт жидкости

Группа учёных из Института прикладной физики РАН разработала новый способ диагностики многокомпонентных жидкостей на основе регистрации динамики процессов самоорганизации высыхающих капель. Капля жидкости, высыхающая на твердой смачиваемой подложке, представляет собой естественную модель самоорганизующейся системы

Группа учёных из Института прикладной физики РАН (Нижний Новгород) разработала новый способ диагностики многокомпонентных жидкостей на основе регистрации динамики процессов самоорганизации высыхающих капель. Уникальность предлагаемого способа состоит в том, что при фиксированных условиях (температуре, влажности, давлении) результаты измерения этих процессов является их паспортной характеристикой.

Капля жидкости, высыхающая на твердой смачиваемой подложке, представляет собой естественную модель самоорганизующейся системы с огромным разнообразием вариантов динамики процессов молекулярной самосборки, в зависимости от состава и структуры жидкости. Процесс высыхания капли определяется исходными параметрами раствора: поверхностным натяжением, смачиваемостью, вязкостью и т. д. В результате меняются физические свойства капли, динамика которых может быть зарегистрирована.

Создан прототип устройства, позволяющий количественно регистрировать динамику этих процессов. Капля исследуемой жидкости высушивается на поверхности кварцевого резонатора, колеблющегося на ультразвуковой частоте. При этом в капле возбуждаются сдвиговые колебания, и она проявляет себя как объект с комплексным акусто-механическим импедансом, нагружающим резонатор. Регистрация динамики фазовых переходов осуществляется по характерным особенностям составляющих комплексной электрической проводимости резонатора, изменяющихся в процессе высыхания капли и отображаемых в виде «диаграммы высыхания». Тестирование жидкости в виде капли определенного объема позволяет учитывать и такие ее характеристики, как смачивание, величину поверхностного натяжения, вязкость, определяющие форму (куполообразность) капли и площадь соприкосновения с подложкой, что вносит свой вклад в особенности динамики регистрируемого сигнала. Таким образом, любое изменение состава жидкости влияет на ее физические свойства и отражается на характере динамики фазовых переходов (форме «диаграммы высыхания»).

Решающим фактором при этих измерениях является их чрезвычайная чувствительность к возникновению и росту новой фазы на границе жидкость — кварц, а также к акустическим и механическим свойствам образующихся структур. Величина сигнала отражается на экране в режиме реального времени в виде кривой. Авторами разработки экспериментально доказано, что форма этой кривой является паспортной характеристикой жидкости. Разработанное программное обеспечение позволяет проводить количественное сравнение формы кривых исследуемых жидкостей с данными эталонов, хранящимися в памяти устройства, и выдавать заключение о соответствии или несоответствии жидкости своему эталону. Демонстрируются примеры использования технологии в медицинской диагностике, контроле качества пищевых продуктов и лекарств.

 

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Физики создали новую форму углерода

News image

В графите каждый слой повернут относительно нижележащего на 60 градусов (на иллюстрации). В МЭГ этот угол равен 30...

Космические каскады. Трехкаскадные арсен

News image

В космических аппаратах применяют два вида солнечных батарей – кремниевые и арсенид-галлиевые на германиевой подложке. Пе...

Устройство, работающее от солнечной энер

News image

Устройство из нанотрубок, питаемое только лишь энергией естественного солнечного света, способно превращать смесь углекислого газа и ...

10 фактов об устрашающем адронном коллай

News image

Новость о проводимом в Европе эксперименте сколыхнула общественное спокойствие, поднявшись на первые позиции списка обсуждаемых те...

Физические и химические процессы в ракет

News image

Современные жидкостные ракетные двигатели, принципы работы которых были предложены Циолковским более века назад, требуют дальнейшего со...

Космический лифт и нанотехнологии

News image

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к по...

Космический лифт и нанотехнологии

News image

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к по...

Спинтроника

News image

Тепло, еще теплее… Спинтроника рождалась постепенно, и, хотя это произошло недавно, проследить ее истоки достаточно сложно. Во...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Medfield - атомная платформа третьего поколения

Компания Intel с громкого успеха начала освоение платформы для ультрамобильных персональных компьютеров, известных также как нетбуки, и MID-аппаратов – только по...

Нанотехнологии избавят мир от фальшивомонетчиков

Японские ученые изобрели новую технологию, с помощью которой планируют усложнить для фальшивомонетчиков подделку денег. Группа исследователей из японской компании Da...

Электронным нюхом чую!

Итальянские ученые, занятые в оборонной промышленности, завершают работу над искусственным носом , который сможет почувствовать любое взрывчатое вещество, сообщает РИА «Ново...

Создана самая маленькая в мире надпись

Физики из университета Стэнфорда создали самую маленькую в мире надпись - буквы составили всего 1.5 нанометров в высоту. Новые буквы составляют пр...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.