Мыльная пленка как материал для нанотрубопроводов

2-1_600.jpg

Микрогидродинамика, изучающая поведение малых потоков и объемов жидкости - обычно в пределах пиколитров, стандартно имеет дело с каналами микронной толщины. Однако французские физики решили попытать счастья с наноканалами с мягкими стенками, где существенных успехов не было.

Для этого они использовали сверхтонкие пленки, с которыми мы чаще всего сталкиваемся на поверхности мыльных пузырей и которые по толщине обычно не выходят за пределы нанометров.
Для их генерации использовались две покрытые платиной пластинки, расстояние между которыми составляло 0,5 см. После добавления в воду поверхностно- активных веществ (ПАВ; именно они в составе мыла "отвечают" за появление пузырей) и хлорида калия, обеспечивающего свободные ионы, получившийся относительно устойчивый пузырь был заключен между пластинками.
Поскольку молекулы ПАВ были заряжены положительно, а ионы калия - отрицательно, два типа молекул притягивались между собой. Ну а электрическое поле тащило ионы на поверхности пленки и жидкость внутри нее.
Авторы работы считают, что пленка выказала электроосмотическое поведение, а "выдающаяся эффективность" явления была обусловлена очень большим соотношением поверхности каналов и объема жидкости, характерной именно для наноканалов. Попутно обнаружилось, что воздействие тока на стенки каналов вызывало их утолщение и стабилизацию, чего обычно у мыльных пузырей не бывает.
Как отмечает г-жа Бьянка, это создает потенциальную возможность генерации стабильных наноканалов со стенками из мыльной пленки - дешевых и способных эффективно переносить жидкости. Ну а поток и приложенное к мыльной пленке напряжение, на ее взгляд, имели в опытах нелинейную связь, и "это интересно, потому что перед нами почти диодные качества". Отчет об исследовании опубликован в журнале Physical Review Letters.
По материалам Physicsworld.Com.