`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Алексей Малышенко

Изучение падения пигментированной капли на тонкую молочную плёнку

+33
голоса

Падающая алая двухмиллиметровая капля при соприкосновении с тонкой пленкой молока образовала выразительный каскад брызг, похожий на корону. Для детального изучения происходящих при этом процессов все фазы падения уединенной окрашенной капельки на белоснежную подложку детально фиксировались высокоскоростной фотокамерой. Выяснилось, что отдельные нюансы каскада быстро сменяющих друг друга событий, которые последовали за соударением капельки с препятствием, зависят от типа жидкости, размера капельки, скорости соударения и характера подложки. К примеру, при падении капельки на подложки, покрытые тонкими жидкими пленками, порождают восходящие струи брызг, образующие ажурные фонтаны – короны.

Высокоскоростная фотосъёмка позволяет выявить шаг за шагом эволюцию такой короны – начиная от всплеска высокой круговой волны, на гребне которой идет образование мельчайших вторичных капелек, последующий рост отдельных лучей на ободке и вплоть до формирование изящной короны, которая вскоре распадется на отдельные брызги в силу т.н. неустойчивости Рэлея-Плато.

Кажется что в описанном скоротечном явлении нет ничего кроме красивой физической иллюстрации к гидродинамике с одной стороны и восхитительного уровня фотоаппаратуры с другой стороны. Но есть и третья сторона… Управление процессами образования брызг при попадании капельки на подложку может существенно улучшить качество оттиска в индустрии струйной печати.

credit to Wim van Hoeve

Фото Wim van Hoeve, Университет Твенте

 

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

[quote]Управление процессами образования брызг при попадании капельки на подложку может существенно улучшить качество оттиска в индустрии струйной печати.[/quote]

Обычно ведь печать выполняется на сухую подложку, не так ли? Или придется увлажнять поверхность перед печатью...

Но начинание исследований полезное, спасиб за новость.

Wladimir Marchuk
Warbirds -tyt--

Первая капля обычно падает на сухой лист бумаги, образуя пигментное пятно одного из основных цветов, но для образование в этом месте нужного цвета может понадобится ещё несколько чернильных капель других цветов. Т.е. все последующие капли могут попадать на уже увлажненную красками «предыдущего» цвета подложку.

Кроме того, образуемые при соударении с сухой бумагой брызги могут создавать некоторое увлажнение в тех областях подложки, где краску ещё не успели нанести.

Присмотритесь к тому, как неоднородно окрашены капельки на острях лучей короны. Разлетаясь в разные стороны такие брызги распространяют не только оттенок исходной капли, но и увлекают за собой «грунтовку», которая еще не засохла.

в струйной печати используются капли объемом не несколько пиколитров, т.е. 10 в минус 12 степени, ее проекция на бумагу будет около 10 в минус 4 степени микрона, то физика процесса для таких размеров совсем другая из-за других соотношений капиллярных эффектов и кинетической энергии.

10 в минус 4 степени микрона

Я полагаю, что такие величны скорее подойдут к другой инженерной дисциплине - молекулярной эпитаксии. Ведь упомянутые Вами 10-4 микрона = 10-10 метра = 1 Å (один ангстрем), а это даже меньше размеров атома

Есть несколько 8-ми цветных принтеров Epson, в которых бесцветные чернила (это штатный 8-мой картридж) могут использоваться для покрытия всего рисунка "поверху" или для запечатки белых зон (чтобы структура бумаги была равномерной).

Ничто не мешает драйверу использовать эти чернила ПЕРЕД нанесением остальных 7 цветов. Была бы польза... То есть немного абсурдно - железка де факто есть, а теория еще в разработке.

Как Вы понимаете, совершенствовать процесс струйной печати возможно и после создания струйных принтеров как таковых. Могут быть отточены режимы нанесения пигмента на всевозможные альтернативные носители — пластик, ткань, керамику, дерево, метал. Да и сама «традиционная» бумага может быть очень разной...

Вспомните какие параметры управления режимами вывода на бумагу были у струйных принтеров лет 10 назад (к примеру, возьмите поколение HP DeskJet) и что стало доступно сегодня (технология HP Photosmart). Выше Вы упомянули, что вместо чернил 4 цветов сегодня уже используют 8, и это вовсе не предел. Впрочем и специальная "фотобумага" предназначенная для струйной печати появилась не сама по себе.

Надо полагать, что нас ждут и другие усовершенствования.

Управление процессами образования брызг при попадании капельки на подложку может существенно улучшить качество оттиска в индустрии струйной печати

Вот что интересно - изменит ли такое "улучшение" потребительскую характеристику, т.е. будет ли заметно глазу, или же только с помощью чувствительной аппаратуры ?

Это не проблема гидродинамики, а проблема термодинамики. В любом зародышеобразовании главное - поверхностное натяжение.
Им научились управлять. Ссылок не помню, но поищете - Electrowetting on Dielectrics (EWOD). Есть потрясающие фильмы.
P.S. Автору могу прислать.

Гидродинамика — раздел физики сплошных сред, изучающий движение идеальных и реальных жидкости и газа
Термодинамика — раздел физики, изучающий соотношения и превращения теплоты и других форм энергии.

Среди прочих научных понятий термодинамика оперирует понятием фазовых переходов - в данном примере новых фаз не образовывалось и, естественно, зародышей новых фаз не наблюдалось

В заметке отмечено, что именно неустойчивость Рэлея-Плато определяет процесс распада "короны". Упомянутая неустойчивость относится к физике жидкостей, т.е. гидродинамике.

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT