当水滴受到强大的电场,通过雷云像雨滴,它们突然好电气迷雾。

电场越强,越有可能,水滴会解体。

来自麻省理工学院的研究人员提出了一个简单的公式,他们声称能够预测准确的电场强度必须破裂一定的水滴。他们认为,这可以受益的技术依赖的水滴,包括空气或万博体育登录首页水净化、空间推进等。

“我们的结果之前,工程师和科学家必须执行计算密集型模拟来评估一个带电液滴的稳定,”所述贾斯汀Beroz,麻省理工学院的一名研究生,该研究的第一作者。“与我们的方程,人能预测这种行为马上用一个简单的纸笔计算。”

在水滴

滴小球体由于形式表面张力。然而,在其他部队的存在,像一个电场,它往往失去它的形状。而表面张力拉水分子向内,其他部队向外拉。

如果电场足够强劲,水滴将无法找到一个可以平衡力量的形状。它变得不稳定和分裂。

研究人员感兴趣的水滴破裂之前的那一刻。调查时,他们进行了一项实验,在实验中水滴被分配到一个带电的金属板。他们使用了高速摄影机观察水滴破裂之前改变自己的形状。

Beroz研究不同大小的水滴在不同电场强度。他概述了极度稳定破裂之前每个水滴的形状和参数计算体积,高度和半径。

他绘制每个水滴的数据,发现一切都跌成一直线。

体积,没有高度,很重要

研究人员制定了方程参数只使用“固定”,这意味着他们不顾一个水滴的高度。

“过去的100年里,该公约是选择高度,“Beroz解释道。“但液滴变形,它的高度变化,因此数学中固有的问题是高度的复杂性。另一方面,液滴的体积仍然固定电场无论如何变形。”

团队使用新公式推导出的五个参数:水滴的半径,体积,表面张力、电场强度和电周围空气的介电常数。

团队设想开发电子喷雾技术采用的公式,这是通常用于氧毒素生物分子从一个解决方案,甚至推动卫星在太空中。万博体育登录首页

这项研究是发表在物理评论快报。