Сделан акустический паспорт жидкости

Замечательных успехов добилась группа ученых Института прикладной физики из Нижнего Новгорода. В результате многолетних экспериментов и опытов, проводимых в области изучения многокомпонентных жидкостей, были получены весьма значимые результаты. Эти результаты позволяют более полно узнать о процессе самоорганизации структуры жидкости при высыхании капель. Полученные результаты исследований предложено считать паспортной характеристикой для данных жидкостей. Как полагают специалисты подобный успех даст большой импульс в области контроля за качеством продуктов и в различных медицинских исследованиях (см. «Советы специалистов»).

Как пояснили ученые, в зависимости от того, какова структура изучаемой жидкости, капля этой жидкости, высыхая на поверхности, которая имеет смачиваемую подложку, будет представлять собой модель системы. Поверхность, на которой высыхает капля, обязательно должна быть твердой. В течении времени требуемого для высыхания, в капле изучаемой жидкости происходят интересные процессы молекулярной сборки. В этом процессе важную роль играют такие данные, как вязкость, натяжение жидкости, коэффициент смачиваемости поверхности и еще ряд факторов.

Когда капля жидкости высыхает, в ней происходят физические изменения. Динамика этих изменений и фиксируется. Для того чтобы можно было проводить регистрацию в динамике изменений в исследуемой жидкости, ученые создали специальный прототип устройства. В данном приборе регистрируется вся динамика, происходящая в процессе высыхания исследуемой капли. Весь процесс фиксируется на диаграмме, названой «диаграммой высыхания». Для унификации измерений требуется, чтобы тестируемая жидкость была определенного размера. Это дает возможность учесть характеристики вязкости, величины поверхностного натяжения и т.д. Данное требование было выедено из многочисленных экспериментов показавших, что любое изменение в составе исследуемой жидкости ведет к изменению характеристики в «диаграмме высыхания». Решающий фактор проводимых измерений – это чувствительность. Для повышение точности измерений используется кварцевый резонатор, на который помещается исследуемая капля жидкости. Колебания резонатора происходят на ультразвуковой частоте.

Сигнал, который отражается на экране в виде кривой идет в режиме реального времени. Эти кривые и есть паспортные данные жидкости. Эта разработка очень пригодится в медицине и для контроля пищевых продуктов. Программное обеспечение, которое разработано, позволяет проводить сверку кривых эталонной жидкости и исследуемой. Это позволит определить соответствует ли исследуемая жидкость нужному эталону, или же наоборот не соответствует.