Влияние гравитации на форму капель морской воды на супергидрофобной поверхности при испарении
УДК
532.64DOI:
https://doi.org/10.31429/vestnik-16-2-68-74Аннотация
В работе экспериментально исследовано влияние гравитации на форму капель морской воды на супергидрофобном покрытии судостроительной стали марки A40S. На специально сконструированной установке выполнены оптические наблюдения и измерение угла контакта капли при испарении. Показано, что существует заметный разброс величины угла контакта для капель объемом более 1 мкл, который на различных этапах испарения может достигать 2-10$^\circ$. При уменьшении $V=~0,5$ мкл подобное расхождение отсутствовало, а угол контакта принимал свое максимальное значение $\theta _{C} = 165^\circ$. Полученные результаты направлены на расширение понимания возможности реального применения супергидрофодных покрытий для защиты оборудования, контактирующего с морской водой.
Ключевые слова:
супергидрофобная поверхность, судостроительная сталь, угол контакта, гравитация, испарение, морская водаФинансирование
Библиографические ссылки
- Ferrari M., Benedetti A. Superhydrophobic surfaces for applications in seawater // Advances in Colloid and Interface Science. 2015. Vol. 222. P. 291–304.
- Samaha M.A., Tafreshi H.V., Gad-el-Hak M. Superhydrophobic surfaces: from the lotus leaf to the submarine // Comptes Rendus Mecanique. 2012. Vol. 340. P. 18–34.
- Придворов Б. Н., Попова Т. Н., Уколов А. И. Супергидрофобные поверхности. Обзор // Образование, наука и молодежь. 2017. 2017. Ч. 2. C. 107–120.
- Genzer J., Efimenko K. Recent developments in superhydrophobic surfaces and their relevance to marine fouling: a review // Biofouling. 2006. Vol. 22. No. 5. P. 339–360.
- Gupta R., Vaikuntanathan V., Sivakumar D. Superhydrophobic qualities of an aluminum surface coated with hydrophobic solution NeverWet // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2016. Vol. 500. P. 45–53.
- Ferrari M., Ravera F., Rao S., Liggieri L. Surfactant adsorption at superhydrophobic surfaces // Applied Physics Letters. 2006. Vol. 89. P. 053104.
- Scarratt L.R.J., Steiner U., Neto Ch. A review on the mechanical and thermodynamic robustness of superhydrophobic surfaces // Advances in Colloid and Interface Science. 2017. Vol. 246. P. 133–152.
- Уколов А.И., Попова Т.Н. Исследование краевого угла капли морской воды при испарении на супергидрофобной поверхности стали A40S с учетом гравитации // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2018. Т. 15. № 2. C. 102–107.
- Zhang X. et al. Polyelectrolytemultilayer as matrix for electrochemical deposition of gold clusters: towardsuper-hydrophobic surface // Journal of the American Chemical Society. 2004. Vol. 126. P. 3064–3065.
- Bartashevich M.V., Kuznetsov V.V., Kabov O.A. Gravity effect on the axisymmetric drop spreading // Microgravity Science and Technology. 2010. Vol. 22. P. 107–114.
- Diana A., Castillo M., Brutin D., Steinberg T. Sessile drop wettability in normal and reduced gravity // Microgravity Science and Technology. 2012. Vol. 24, No. 3. P. 195–202.
- Колегов К.С., Лобанов А.И. Математическое моделирование динамики жидкости в испаряющейся капле с учётом капиллярных и гравитационных сил // Вестник РУДН. Серия Математика. Информатика. Физика. 2014. № 2. С. 375–380.
- Найдич Ю.В., Габ И.И., Стецюк Т.В., Костюк Б.Д. Влияние гравитации на смачивание и капиллярные явления в контактных системах "жидкость – твердое тело" // Космічна наука і технологія. 2013. Т. 19, № 5. С. 50–55.
- Young T. An essay on the cohesion of fluids // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1805. Vol. 95. P. 65–87.
Загрузки
Отправлено
Опубликовано
Как цитировать
Copyright (c) 2019 Уколов А.И., Попова Т.Н.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
