Инженеры научились создавать фонтаны в глубинах океана

Инженеры обнаружили, что им подвластно управление водой на большой глубине — направляя лазерные лучи на поверхность, в толще воды они создали фонтан. Открытие, совершенное благодаря эффекту Марангони, перевернет некоторые постулаты гидродинамики.

Пара инженеров из Хьюстонского университета обнаружила, что у них есть прекрасная возможность создать фонтан на глубине океана, освещая поверхность лазерными лучами. Исследователи связывают это открытие с явлением, известным как эффект Марангони, который объясняет поведение воды при наличии различий в поверхностном натяжении.

Ученые предлагают вам самим испытать сей эффект. Для этого насыпьте немного перца в миску с водой. Затем выдавите каплю жидкого моющего средства в центр и наблюдайте, как перец молниеносно разлетается по всем краям миски.

Этот простой эксперимент иллюстрирует эффект Марангони, который проявляется во многих областях гидродинамики. Впервые его описали еще в 1860-х годах, и в науке он используется до сих пор.

Ученые использовали маломощный (<1 Вт) непрерывный лазерный луч, чтобы создать неоднородное поле температуры поверхности. Это помогло им вызвать эффект Марангони. Чтобы понять различные деформации между глубокими и мелкими резервуарами, инженеры меняли толщину слоя воды.

В перспективе такие фонтаны могут повлиять на сферы, каким-либо образом связанные с жидкостями или мягкими материалами, например, литографию, 3D-печать, теплопередачу, выращивание кристаллов и сварку сплавов.

«Понимание различных деформаций поверхности в жидкостях с разной глубиной помогает понять динамику процесса деформации поверхности», — говорят исследователи.

По словам инженеров, о лазерных фонтанах прежде никогда не сообщалось ни в какой знакомой им литературе. Вероятно, они просто не были предусмотрены ни одной существующей теорией. Теперь подобное оказалось возможным не только вообразить, но и сотворить.

━━━━━

Анастасия Дегтярева