• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Tilkadest saab moodustada korrastatud mikrostruktuure

12.05.2015 by Kaido Reivelt Leave a Comment

Poola teadlased on näidanud, et veetilgad võivad suuremate õlitilkade sees üllatavaid struktuure moodustada. Nähtuse rakendustena nähakse ravimine transporti inimeses ja bioloogiliste kudede loomisel.

e42_1

Foto: J. Guzowski/Polish Academy of Sciences

Kolloid on see, kui  suure diameetriga osakesed (1nm kuni 1mikromeeter) on pihustatud lahustisse. Teisalt on kolloidosakesed on nii väikesed, et valgusmikroskoobiga neid ei näe ning kolloidid näivad homogeense, st ühtlase süsteemina. Samas on nad jällegi piisavalt suured, et valgust hajutada. Näiteks on piima valge värvus põhjustatud just valguse hajumisest kolloidosakestel. Ka udu on olemuselt kolloid, samuti veel paljud toiduained.

Teadlased on aastaid tegelenud tahkete kolloidosakestega ning uurinud, kuidas need üksteise külge kleepudes moodustavad spontaanselt korrastatud struktuure. Sellised süsteemid on iseorganiseeruvad, st eksperimentides ei ole võimalik kontrollida, milliseid struktuure kolloidosakesed moodustavad.

Guzowski ja Garstecki Poola Teaduste Akadeemia Füüsikalise Keemia Instituudist tegid asju veidi teistmoodi. Nad täitsid 150mikromeetrise diameetriga toru õlitaolist seguga ning pihustasid siis sinna siniseks värvitud vett. Vesi jagunes kiiresti toru jämedusteks tilkadeks. Toru teisest otsast väljusid suuremad õli tilgad, kus igas tilgas oli 3-8 sinist veetilka.

On loomulik oletada, et veetilgad moodustavad konfiguratsioone, mis on madalaima võimaliku energiaga, st kogunevad võimalikult tihedaks kobaraks. Uurijate üllatuseks selgus, et veetilgad moodustasid ka struktuure, mis ei ole kompaktsed (vt pilte).

Nähtuse põhjuseks on ilmselt õlitilga poolt vee tilkadele avaldatav rõhk, mis pressib need “loperguseks”, nii et neil on raske end tihedaks kobaraks korrastada, st süsteemil tekivad metastabiilsed olekud. Uurijad muutsid veetilkade arvu õlitilgas ning nende poolt hõivatud õlitilga ruumala ja leidsid, et sel teel on võimalik struktuuride moodustumist kontrollida.

Ei ole üldsegi välistatud, et sellised mitmekihilised tilgad leiavad edaspidi kasutust biotehnoloogias. Miks mitte ka fotoonikas – korrastatud struktuurid on valguse kiirgamisel ja juhtimisel hoopis paljulubavamad, kui korrapäratud.

Allikad:

http://physics.aps.org/articles/v8/42

http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.114.188302

tilgastruktuurid

Joonis: Guzowski et al, Phys.Rev.Lett.

Ei ole rohkem selle temaatika postitusi.

Filed Under: Teadusuudised

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2021 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in