科學(xué)家發(fā)現(xiàn)類似威士忌的液體適于制造3D打印油墨

undine   2016-03-30 10:07:25

近日,科學(xué)家們揭開了威士忌的一個(gè)小秘密,即當(dāng)它變干后為什么不會(huì)像咖啡那樣留下“咖啡環(huán)”,這一研究成果可能會(huì)導(dǎo)致新型工業(yè)涂料或者可用于3D打印的油墨的出現(xiàn)。

所謂的“咖啡環(huán)”,是指當(dāng)一滴咖啡或者茶滴落桌面時(shí),其顆粒物質(zhì)就會(huì)在桌面上留下一個(gè)被染色的環(huán)狀物,而且環(huán)狀物的顏色卻是不均勻的,邊緣部分要比中間更深一些的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因已經(jīng)被科學(xué)家們找到,并且將其命名為“咖啡環(huán)”效應(yīng)。

美國普林斯頓大學(xué)的研究人員們分析了各種威士忌以及其他液體,最終的研究結(jié)果對(duì)于人們開發(fā)可用于3D打印的油墨材料具有很大的啟發(fā)作用。

這項(xiàng)研究的起因是居住在亞利桑那州的一位攝影師ErnieButton注意到了一個(gè)透明玻璃杯中威士忌變干之后留下的殘留物,而且當(dāng)從下面用各種顏色照亮?xí)r會(huì)出現(xiàn)很引人注目的效果。于是他開始專門拍攝這樣的殘留物,最終發(fā)現(xiàn)并不是所有的威士忌都會(huì)留下有趣的圖案。而普林斯頓的研究小組發(fā)現(xiàn),那些邊干后沒有下一個(gè)咖啡環(huán)式的圖案的威士忌往往有兩個(gè)重要特點(diǎn):首先是這些液體中往往存在一些類似脂肪的分子可以降低表面張力,當(dāng)液體蒸發(fā)時(shí),它們聚集在正在干燥的表面邊緣,而后者會(huì)創(chuàng)造出一種張力梯度,這種張力梯度會(huì)將液體向里拉。脂肪分子的作用就是降低其張力梯度。

第二點(diǎn)是它們都擁有植物衍生的聚合物,這種聚合物往往具有粘結(jié)的效果,會(huì)使液體顆粒粘在液體的底部。

為了驗(yàn)證他們的設(shè)想,研究人員們創(chuàng)造了一種行為特性與威士忌一樣的液體。當(dāng)研究人員去除其中的聚合物或表面活性劑后,這些液體又表現(xiàn)出了咖啡環(huán)效應(yīng)。

研究人員們指出,由于其涂層能夠均勻分布的特點(diǎn),這種威士忌型的液體可以用于制造可3D打印的油墨,甚至可用于制造新型工業(yè)涂料。

這項(xiàng)研究發(fā)表在了《Physical ReviewLetters》雜志上。 

0

547 0

發(fā)表評(píng)論

登陸后參與評(píng)論