Investigadores de la Universidad Metropolitana de Tokio, recientemente descubrieron una convección térmica inusual en una mezcla uniforme de líquidos de alta y baja viscosidad. Kobayashi y Kurita descubrieron que las fluctuaciones de concentración aumentan por convección térmica cuando los dos líquidos tienen una gran diferencia de viscosidad.observado ubicuamente en la naturaleza, la vida diaria y los procesos de fabricación, por ejemplo, convección del manto, jarabe, productos de polímeros. Estos resultados prometen una mayor comprensión de los fenómenos de no equilibrio en mezclas de fluidos con "espesor" contrastante
Cuando un fluido se calienta desde abajo, la convección térmica generalmente es impulsada por una diferencia de densidad. Kobayashi y Kurita descubrieron que las regiones inmóviles se forman transitoriamente durante la convección térmica en líquidos de dos componentes bien mezclados con una gran diferencia de viscosidad. Investigaron la convección.patrones y dinámicas usando varias combinaciones diferentes de líquidos. Llegaron a la conclusión de que la diferencia de viscosidad es uno de los factores más importantes para la formación de estas regiones estáticas. Esto sugiere que la diferencia de viscosidad juega un papel importante en el fenómeno de no equilibrio en mezclas de fluidos,como en la dinámica de convección en el manto, procesos de mezcla en soluciones de polímeros, etc.
El grupo de investigación de Kazuya U. Kobayashi estudiante de doctorado y Rei Kurita profesor asociado se especializa en estudios experimentales de convección térmica. En 2015, descubrieron la formación de un dominio estancado transitorio en una solución de gelatina cerca del sol-geltransición fluido-sólido. En este trabajo, identificaron la condición crítica requerida para el fenómeno usando varios tipos diferentes de fluido: concluyeron que el dominio estancado generalmente se forma cuando la mezcla presenta una gran diferencia de viscosidad. El profesor Kurita señala que"Aunque este fenómeno inusual solo se observa en la convección térmica, la diferencia de viscosidad entre los componentes debe desempeñar un papel importante en la dinámica de las mezclas de fluidos, como en la convección del manto, los procesos de mezcla, etc." El informe es muy prometedor para el progreso en nuestrocomprensión de la dinámica de fluidos, ciencias de la tierra y meteorología.
Este estudio fue apoyado por Grants-in-Aid for Scientific Research de la Japan Society for the Promotion of Science.
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Materiales proporcionados por Universidad Metropolitana de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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