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超声波使疏水颗粒悬浮液均匀化

应用物理 2023-01-05 v2 软凝聚态物质

摘要

疏水颗粒天生抗拒悬浮。疏水颗粒可被视为被薄气体壳包围的微小固体颗粒。已有假说认为疏水颗粒充当空化核。这种空化行为可解释当利用超声波驱动疏水聚苯乙烯微球穿过液体介质时观察到的平动速度。这些平动速度与类似尺寸的气体微泡所观察到的速度相符。若疏水颗粒确实在固体核周围有薄气体层,则足够压力幅值的声场可能迫使气体层形成惯性空化腔,并在塌缩阶段随后碎裂。在本研究中,我们探究了是否可利用超声波迫使疏水颗粒悬浮。材料 C65 和 ZnO 的疏水颗粒可利用超声波被迫悬浮于水中。高速观测证实疏水颗粒可充当空化核。第一个脉冲后空化缺失表明,疏水颗粒周围的气体层在惯性空化后溶解。

关键词

引用

@article{arxiv.1910.02714,
  title  = {Ultrasound homogenises suspensions of hydrophobic particles},
  author = {Michiel Postema and Ryonosuke Matsumoto and Ri-ichiro Shimizu and Albert T. Poortinga and Nobuki Kudo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.02714},
  year   = {2023}
}

备注

6 pages, 3 figures (7 frames), Submitted to the 40th Symposium on UltraSonic Electronics (USE2019)