长期微重力实验揭示悬浮液中颗粒聚集的新机制

在国际空间站上进行的长期微重力实验，结合粒子分辨的直接数值模拟，被用于研究无重力条件下盐水悬浮液中粘土悬浮液的长期絮凝行为。在初始均质化后，对不同粘土组成进行了连续99天的监测，通过图像处理对聚集体的生长进行了详细分析。结果表明，舱内振荡（g-jitter）可能加速了聚集过程。由这些振荡驱动的聚集体生长被发现比由布朗运动引起的聚集发生得更快。这一效应还通过数值模拟得到进一步证实，模拟也表明振荡幅度和固体体积分数等参数会影响生长加速。这些发现凸显了振荡可能作为一种此前未被认识的机制，对流体中颗粒聚集有所贡献。