Ученые изучили эффект кофейных колец

Физики, сотрудничающие с Лихайским университетом, изучили механизм формирования кофейных кругов. Материалы соответствующего исследования были представлены на страницах издания Physical Review E.

Появление кофейных колец, заявили ученые, связано с постепенным испарением жидкости, а также оседанием твердых частиц, которые не растворяются в жидкости. У границ дисперсной системы соответствующие процессы протекают значительно быстрее. По этой причине кофейные частицы часто оседают на краях емкости, тогда как центральная часть остается почти чистой.

Изыскание проводилось с привлечением методики молекулярной динамики. Первоначально физики оценили растекание суспензии, состоящей из свинцовой капли, в которой находились взвешенные нанодисперсные частицы меди, на медной поверхности. Диаметр частиц составлял порядка 3 нм, а общий радиус капли - 42 нм. На границе поверхности между двумя жидкостью и твердым телом ученые зарегистрировали процесс привлечения наночастиц к общей траектории движения, которая приводила к формированию колец из меди. Подобное поведение системы, по мнению ученых, объясняется законами термодинамики, которые обуславливают стремление получить максимально стабильную энергетическую конфигурацию.

Федор Алексеев