Ученые напечатали частицы с необычными свойствами на 3Dпринтере

Команда ученых из Амстердамского университета разработала 3D-печатные частицы, которые способны самостоятельно передвигаться по поверхности жидкости. Препринт работы опубликован на портале arXiv, передает Day.Az со ссылкой на Gazeta.ru.

Частицы, напоминающие миниатюрные хоккейные шайбы диаметром около 1 сантиметра, были напечатаны на 3D-принтере. Внутри них имеется полость, которая выполняет роль "топливного бака". Исследователи заполнили эту полость небольшим количеством спирта, а затем проделали крошечное отверстие, через которое спирт медленно вытекал.

При попадании спирта на поверхность воды создавался эффект Марангони - явление, при котором жидкость с меньшим поверхностным натяжением (в данном случае спирт) распространяется по поверхности жидкости с большим поверхностным натяжением (вода). Именно это позволяло частицам двигаться по жидкости.

Скорость движения частиц достигала шести сантиметров в секунду, а одной заправки спиртом хватало для движения в течение 500 секунд. Когда несколько частиц находились в одной емкости, наблюдался так называемый эффект Чирио - они начинали взаимодействовать, притягиваясь друг к другу и двигаются синхронно.

Открытие может найти применение в очищении поверхностей водоемов от загрязнений и равномерном распределении химических веществ, таких как удобрения или реагенты по поверхности жидкости. В дальнейшем ученые планируют улучшить дизайн и функциональность частиц, чтобы найти им применение и в других сферах.