2009年6月24日
芝加哥大学研究人员最近发现，干燥的颗粒状物质，如沙子、种子和谷物，具有类似液体的特性，当从一个给定的来欧洲杯足球竞彩源倒出时，会形成类似水的水滴。这一发现对广泛使用“流态化”干燥颗粒用于炼油、塑料制造和制药的行业具有重要意义。欧洲杯猜球平台
芝加哥大学材料研究科学与工程中心的物理学家首次完成了这项工作，他们使用高速摄影技术测量了微小的表面张力水欧洲杯足球竞彩平，并检测了干燥颗粒材料欧洲杯线上买球流动中的液滴形成。这一发现对于利用“流态化”干燥颗粒进行炼油、塑料制造、制药和其他机械化过程的工业来说可能很重要。欧洲杯猜球平台资料来源:芝加哥大学的黑尔格·f·格鲁伊金*、约翰·r·罗耶、斯科特·r·怀图凯提斯和海因里希·m·耶格
研究人员此前认为，干燥的颗粒缺乏足够的表面张力，无法像普通液体那样形成液欧洲杯猜球平台滴。但是，在Heinrich M. Jaeger教授的带领下，来自芝加哥大学材料研究科学与工程中心的物理学家首次取得了欧洲杯足球竞彩成就，他们使用高速摄影技欧洲杯线上买球术测量了微小的表面张力水平，并检测了干燥颗粒材料流动中的液滴形成。
科学杂志欧洲杯线上买球《自然》在6月25日的一期中报道了这一发现。芝加哥大学材料研究中心得到了支持。欧洲杯足球竞彩国家科学基金会欧洲杯线上买球．
直到最近，对所谓的“自由下落颗粒流”的研究还跟踪干物质流的形状变化，但无法观察形成液滴的完整演变或所涉及的聚集机制。欧洲杯足球竞彩
Jaeger说:“以前对颗粒流的研究能够通过在真空中进行实验来检测聚类，并能够确定聚类不是由周围空气的阻力引起的。”“然而，这种聚集的原因仍然是一个谜。”
但在这个新实验中，研究人员使用一种特殊的共动装置测量了纳米级的力，这种装置是为一台高速的、价值8万美元的相机设计的，它捕捉的图像就像一个跳伞者在自由落体中拍摄另一个跳伞者一样。
他们观察到直径为100微米的玻璃珠或流沙下落，发现比在普通液体中产生表面张力的力小100000倍的力可能导致颗粒流中形成液滴，并使这些干流表现出超低表面张力液体的行为。
研制出该仪器的芝加哥大学物理学研究生约翰·罗耶(John Royer)和他的同事们还用原子力显微镜直接测量了颗粒间的相互作用。
“起初我们认为颗粒间的相互作用太弱，无法影响颗粒流，”罗耶说。“原子力显微镜显示出这些相互作用中的微小变化会对气流的破裂产生很大影响，这让我们感到惊讶，并最终表明这些相互作用实际上控制着液滴的形成。”
研究人员说，了解干物质如何结合可以提高其运输和操作的效率。例如，药丸的制药生欧洲杯足球竞彩产可以受益于每次向胶囊中倒入等量的药物，同时大大减少浪费。
“估计显示，由于这些材料的运输问题，我们浪费了许多工业工厂60%的产能，”Jaeger说。“因此，即使我们对颗粒介质行为的理解有了小小的提高，也会对行业产生深远的影响。”欧洲杯足球竞彩
研究人员在他们的报告中写道，这些“实验结果开辟了目前没有理论框架的新领域。”
“我们的实验提出了两个目前还没有确定答案的问题，”Jaeger说。这两个问题都是关于液体如何分解的。在超低表面张力极限下，粒子是如何分裂的?在超低温度极限下，当粒子停止相对运动时会发生什么?欧洲杯猜球平台
“非常值得注意的是，由宏观粒子组成的颗粒流提供了一个模型系统来探索它。”欧洲杯猜球平台