Кавитация может быть использована для очистки сложных стоматологических устройств 25-02-2021 Эксперты говорят, что физика того, как образуются так называемые нанопузырьки, может иметь ряд клинических и промышленных применений, в том числе в устройствах, используемых для удаления зубного налета.
Полученные данные могут также послужить основой для разработки других технологий, таких как устройства для выборочного нацеливания на опухолевые клетки, которые используют энергию, выделяемую при лопании пузырьков.
Инженеры Эдинбургского Университета провели сложное суперкомпьютерное моделирование, чтобы лучше понять основные механизмы образования нанопузырьков, которые в десятки тысяч раз меньше булавочной головки.
Команда смоделировала движение отдельных молекул в тонком слое воды на поверхности, вибрирующей в миллион раз быстрее, чем взмах крыльев колибри. Их анализ показал, что нанопузырьки могут образовываться либо когда из-за вибрации вода закипает, либо когда давление воды падает до точки, когда жидкость становится паром - процесс, называемый кавитацией.
Исследование было поддержано Физико-Инженерным Научно-Исследовательским Советом. Исследователи провели свои расчеты вместе с Британской Национальной Суперкомпьютерной Службой ARCHER, которая управляется EPCC, высокопроизводительным вычислительным центром Университета.
Сайкат Датта из Инженерной Школы Эдинбургского Университета сказал: "Теперь у нас есть лучшее понимание того, как вибрации в минимальном масштабе могут использоваться для создания нанопузырьков. Эта работа имеет широкие возможности для будущих исследований и поможет исследователям придти к новым экспериментам, чтобы пролить свет на генерацию нанопузырьков".