咖啡圈效应
咖啡圈效应(Coffee-ring Effect),又譯咖啡環效應,指当滴状液体在固体表面蒸發后,出现由内至外颜色逐渐加深的环圈的一种現象。最明顯的例子是咖啡噴濺在桌布上乾燥后留下的圆形痕跡。 流動機制芝加哥大學的研究團隊在1997年於《自然》期刊發表论文,表明咖啡圈的出現是由於毛細現象固定了液滴的邊界,而接近邊緣蒸發的液體必須由內部的液體補充,因而形成由內部流向邊緣的液體流。這樣造成的流動幾乎可以把所有的溶質帶到邊緣[1]。 Hu 和 Larson 於隨後的研究發現,蒸發效應在液滴內部會引發馬倫哥尼效應。這樣的流動如果過於強烈,實際上會把溶質粒子重新分配到液滴中心。因此如果要讓粒子累積在邊緣,液體中的馬倫哥尼流必須很弱[2]。例如添加界面活性劑可以減少液體的表面張力梯度,并以此来減少流動的發生。Hu 和 Larson 也提到,水本身的馬倫哥尼流就相當微弱,在水中添加的介面活性劑更進一步削弱了馬倫哥尼流。 宾夕法尼亚大学研究小组认为[3],若固体表面的滴状液体内部悬浮着许多微粒物质(例如:咖啡滴),在液滴蒸发过程中,液滴并不是一圈一圈地慢慢削小,而是慢慢扁平。正是这样的「扁平渗流」推动了液滴中的微粒物质(咖啡)不断地向边缘聚集,当液滴被全部蒸发干之后更多的微粒留在边缘区域,形成了一个圆圈,也就出现了咖啡圈效应。Yunker等人還提出了減少咖啡圈效应的方法,例如将悬浮微粒的形状改为椭圆形后,而不是传统的圆形,微粒更能抵抗扁平渗流的作用, 因此椭圆微粒能留下更平整均匀的印记。 参考
|
Index:
pl ar de en es fr it arz nl ja pt ceb sv uk vi war zh ru af ast az bg zh-min-nan bn be ca cs cy da et el eo eu fa gl ko hi hr id he ka la lv lt hu mk ms min no nn ce uz kk ro simple sk sl sr sh fi ta tt th tg azb tr ur zh-yue hy my ace als am an hyw ban bjn map-bms ba be-tarask bcl bpy bar bs br cv nv eml hif fo fy ga gd gu hak ha hsb io ig ilo ia ie os is jv kn ht ku ckb ky mrj lb lij li lmo mai mg ml zh-classical mr xmf mzn cdo mn nap new ne frr oc mhr or as pa pnb ps pms nds crh qu sa sah sco sq scn si sd szl su sw tl shn te bug vec vo wa wuu yi yo diq bat-smg zu lad kbd ang smn ab roa-rup frp arc gn av ay bh bi bo bxr cbk-zam co za dag ary se pdc dv dsb myv ext fur gv gag inh ki glk gan guw xal haw rw kbp pam csb kw km kv koi kg gom ks gcr lo lbe ltg lez nia ln jbo lg mt mi tw mwl mdf mnw nqo fj nah na nds-nl nrm nov om pi pag pap pfl pcd krc kaa ksh rm rue sm sat sc trv stq nso sn cu so srn kab roa-tara tet tpi to chr tum tk tyv udm ug vep fiu-vro vls wo xh zea ty ak bm ch ny ee ff got iu ik kl mad cr pih ami pwn pnt dz rmy rn sg st tn ss ti din chy ts kcg ve
Portal di Ensiklopedia Dunia