Металл помогает жидкости преодолевать действие силы тяжести

Источник: computerra.ru

В природе можно отыскать множество различных проявлений капиллярности (способности жидкости подниматься вверх по тонким трубкам за счет поверхностного натяжения); к примеру, именно так вода распространяется от корней растения к листьям.

Физики из Рочестерского университета (США) продемонстрировали технологию обработки металла с помощью лазера, которая позволяет жидкости аналогичным образом подниматься по поверхности пластины. «Мы научились изменять структуру поверхности практически любых образцов металла и регулировать ее взаимодействие с жидкостью, — говорит один из двух авторов работы Чуньлэй Го (Chunlei Guo). — Мы даже можем контролировать направление течения жидкости».

Для модификации свойств металла г-н Го и его ассистент Анатолий Воробьев использовали фемтосекундный лазер, излучение которого создает нано- и микроразмерные выемки и дорожки на поверхности. Полученные наноструктуры вносят коррективы во взаимодействие молекул воды и металла: при определенной конфигурации поверхности молекулам жидкости становится «выгоднее» распространяться вверх по металлу. На настоящий момент ученым удалось достичь скорости подъема воды в 1 см/с.

«Такую технологию можно с успехом применять в медицине, — отмечает адъюнкт-профессор Го. — Для проведения анализа будет достаточно буквально капли крови, которая по заданному пути дойдет до сенсора». Изменив конфигурацию оборудования, авторы также сумели создать противоположную по своим свойствам (гидрофобную) поверхность, размножение микробов на которой затруднено.

Модификация свойств металлической поверхности площадью около 4,6 см² (монета в четверть доллара) занимает не менее 30 минут, однако в будущем ученые надеются заметно ускорить процесс.