Pela primeira vez, os cientistas materiais da ETH Jurich estão medindo o atrito rotativo de pequenas partículas em forma de micrometray. Essas medidas permitem que seu concreto compreenda melhor produtos do cotidiano, como concreto.
Lash, tinta, concreto – até ketchup ou suco de laranja: as suspensões se estendem na arte e na vida cotidiana. Através da suspensão, os cientistas materiais significam um líquido no qual partículas duras pequenas e invisíveis são distribuídas uniformemente. Se a concentração de partículas nessa mistura nacional for muito alta, o evento é notado que se opõe ao nosso entendimento diário do líquido. Por exemplo, esses chamados fluidos não convencionais se tornam de repente mais viscosos quando uma força forte funciona neles. Por um curto momento, o líquido se comporta como energia.
Isso é causado pelas partículas presentes na suspensão repentinamente densa. Se a suspensão for distorcida, as partículas as receberão. Do ponto de vista do poder, sempre que possível, eles se cruzam, mais convenientes. Isso não é apenas possível, pois muitas partículas ficam atoladas, elas precisam deslizar um ao outro comparativamente. No entanto, deslizar requer muito mais energia e, portanto, o líquido parece macroscopicamente mais viscosidade.
Microscopicamente, as interações que ocorrem em pequena escala afetam todo o sistema e determinam como uma suspensão flui. Os cientistas devem entender a vastidão da energia de atrito em partículas separadas para adaptar a suspensão e influenciar especialmente as características de seu fluxo.
Os pesquisadores, liderados pela interface e professora de matéria softida Lucio Isa, desenvolveram um método de medir forças de atrito em partículas separadas, que são apenas alguns micrômetros em alguns micrômetros de diâmetro.
Os pesquisadores usaram um microscópio de energia nuclear tão chamado para medi -los. O estudante de doutorado Simon Shera criou um recipiente microscopicamente pequeno, que funciona para capturar uma única partícula redonda. Em seguida, eles removem essa partícula “presa” em uma superfície plana com o mesmo recurso como partículas usando o microscópio de energia nuclear. Dessa forma, os pesquisadores foram capazes de se mover e medir a pequena energia entre as superfícies.
As partículas testadas são pequenas – apenas 12 micrômetros, ou seja, 12 milhões de metros de diâmetro. Era difícil desenvolver a técnica de medição apropriada para medir o atrito rotativo que ocorreu na partícula. Criar um recipiente adequado é especialmente comprovado como desafios. Sherly revela: “Criei 50 versões até que não seja encontrado para atender aos requisitos”.
Os pesquisadores criaram partículas diferentes para entender como a superfície da pequena partícula afeta o comportamento do suspenso. “As partículas com a superfície lisa ou muito escorregadia se deslizam, independentemente de como as pressionamos, independentemente de como os pressionamos”, explicou Sher.
A situação era muito diferente com partículas ásperas ou adesivas, porque essas partículas estão associadas entre si, como geares e rolam com uma leve resistência. Até o final, os pesquisadores fixaram as partículas no recipiente para medir seu atrito deslizante. Esse atrito explica o dramático trovão da suspensão do que o atrito rotativo.
Os pesquisadores foram capazes de girar as partículas correspondentes diretamente de suas medições e obter coeficientes para deslizar o atrito. Essas estatísticas podem ser usadas para imitar suspensões com uma alta fração de partículas nos modelos de computador, por exemplo, e através dele para determinar os melhores recursos de fluxo. Essas idéias nos processos microscópicos são os principais motivos mais espessos, inaugurando novas abordagens para exclusão de suspensões de arte, construção ou vida cotidiana.
Entre outros, os beneficiários podem incluir fabricantes de concreto da indústria ou micro eletrônicos. Este último já está usando suspensões densas com partículas condutivas e metálicas para elementos de solda nas placas de circuito. A pasta de solda é pressionada pelo bico estreito. Se o estresse for muito grande, a pasta pode repentinamente segurar o bico por ser mais espessa.
“Para evitar esse comportamento e adaptar essa suspensão nacional, precisamos saber como as partículas se comportam em uma microescala e o que força o processo acontece no processo”, Isa SA.
