Bg真人的工程师发现了在深水中创建向上喷泉的方法

由激光创造的喷泉,马朗戈尼效应是原因

激光喷泉
激光喷泉, 用黄色, 是由在Bao实验室中照射在铁磁流体表面的激光束产生的.
鲍继明,电子与计算机工程专业教授
鲍继明,电子与计算机工程专业教授, 是通过对深层液体使用激光束发现的吗, 液体被拉出表面, 制作不同形状的喷泉.

Bg真人的两位工程师发现,他们可以通过在水面上发射激光束,在水中创造出向上的喷泉. 鲍继明,电子与计算机工程专业教授 at UH, 以及他的博士后学生冯林, 将这一发现归因于一种被称为马朗戈尼效应的现象, 当表面张力存在差异时,是什么引起了对流并解释了水的行为.  

尽管马朗戈尼效应在19世纪60年代首次被描述,但它仍然影响着科学. 

“科学上,以前没有人预测或想象过这种向上的变形,报道称 今天材料物理. “大家都知道,外面的马拉戈尼 对流 从一个 低表面张力 区域会使液体的自由表面降低. 在这里,Bg真人游戏报告,这一已建立的认识只适用于薄的液体薄膜. 利用表面激光加热,Bg真人游戏证明了在深层液体中a 激光光束 把液体拉到自由表面上方,形成不同形状的喷泉.” 

这是马兰戈尼的图片:往一碗水里撒一撮胡椒粉. 然后 挤一滴洗洁精(用来洗碗), 洗衣, 即使是一片肥皂或牙膏)放入同一个碗的中间,看着胡椒慢慢流出来, 散射迅速 碗的侧面. 这个简单的实验说明了马朗戈尼效应, 在流体动力学的许多应用中出现了什么.  

在最近的化身中, 马朗戈尼效应的激光诱导液体喷水池有潜力影响涉及液体或软物质的应用,如光刻和3D打印, 传热和传质, 晶体生长和合金焊接, 动态光栅和空间光调制、微流体和自适应光学. 

受他之前工作的启发, 浅层液体内表面凹陷的成功模拟, Bao在电流模拟中增加了铁磁流体的深度. 铁磁流体是一种所谓的“魔法”液体,最出名的是它由磁铁产生的惊人表面峰值.  

“理解不同深度液体的不同表面变形有助于揭示表面变形过程的动力学,”包.  

Bao used a low-power (<1 W) continuous-wave 激光光束 to create a non-uniform surface temperature field to induce the Marangoni effect. 了解深层和浅层液体之间的不同变形, 他在保持激光束不变的情况下改变液体层的厚度. 
 
激光喷泉以及由表面压痕到激光喷泉深度相关的转变在文献中从未报道过, 可能是因为它们没有被任何现有的理论所预期. 

“Bg真人游戏强调,为了了解马朗戈尼流驱动的地表变形,已经进行了许多尝试, 但是,目前还没有任何理论能够以直接的方式预测任意深度液体的变形模式,”包.