การทดลองบางอย่างเริ่มต้นด้วยการชาร์จแก้วน้ำด้วยเม็ดทรายสองส่วนที่เหมือนกันยกเว้นสี ทันทีที่แก้วน้ำเริ่มหมุน ลวดลายเกลียวจะปรากฏขึ้นเป็นเม็ดสีหนึ่งพันรอบเม็ดสีอีกสีหนึ่ง ด้วยการใช้แบบจำลองความต่อเนื่องที่เรียกว่า ธัญพืชแต่ละเมล็ดมีขนาดเล็กจนแทบไม่เหลือ นักทฤษฎีได้จำลองการก่อตัวของรูปแบบก้นหอยและการโจมตีอย่างรวดเร็วนักวิจัยยังพบทั้งทางทฤษฎีและการทดลองว่าการจัดเรียงเกลียวเริ่มต้นไปสู่สถานะผสมอย่างสมบูรณ์นั้นต้องการการหมุนหลายสิบรอบ ในการแปรรูปอาหาร การผลิตยาและสารเคมี และกระบวนการทางอุตสาหกรรมอื่นๆ ความรู้ที่ละเอียดมากขึ้นเกี่ยวกับพลวัตเหล่านี้สามารถบอกผู้จัดการกระบวนการได้ว่าควรใช้เครื่องปั่นประเภทใดและจะเติมอย่างไรเพื่อให้ได้การผสมที่สมบูรณ์อย่างรวดเร็ว
ปัจจุบัน ผู้ผลิตยาพัฒนาวิธีการผสมโดยการทดสอบเงื่อนไขต่างๆ
มากมาย Ajaz Hussain รองผู้อำนวยการสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาที่ดูแลการวิจัยและกฎระเบียบด้านเภสัชกรรมกล่าว “นั่นไม่มีประสิทธิภาพมากนัก” เขากล่าว “ถ้าเราสามารถปรับปรุงความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ . . สิ่งต่าง ๆ อาจดีขึ้นมาก”
การทดลองแสดงให้เห็นว่าขนาดของอนุภาคมีความสำคัญมาก Julio M. Ottino จาก Northwestern University ในเมือง Evanston รัฐอิลลินอยส์กล่าว การลดขนาดลงจะเปลี่ยนรูปแบบการหมุนเวียนของอนุภาคในแก้วน้ำ เขาและเพื่อนร่วมงานพบว่าหากอนุภาคขนาดเดียวกันทั้งสองประเภทมีขนาดเท่าผงแป้งแทนที่จะเป็นทราย การหมุนแก้วน้ำเพียงครั้งเดียวจะทำให้เกิดรูปแบบที่แตกเป็นเสี่ยงๆ แทนที่จะเป็นแบบที่มีโครงร่างสะอาดตา ยิ่งไปกว่านั้น กระบวนการจากการก่อตัวของก้นหอยไปสู่สภาวะที่เป็นเนื้อเดียวกันของการผสมที่สมบูรณ์นั้นใช้เวลาเพียงไม่กี่รอบเพิ่มเติมเท่านั้น
ทำไมขนาดอนุภาคจึงแตกต่างกันมาก
ออตติโนอธิบายว่าเมล็ดขนาดเท่าเมล็ดงาดำมักจะเคลื่อนที่เป็นวงอย่างเป็นระเบียบ เช่น นักวิ่งบนลู่วิ่ง อย่างไรก็ตาม ขนาดของเม็ดแป้ง เช่น อนุภาคแป้ง มักจะเคลื่อนที่อย่างผิดปกติ เช่น ผู้เล่นในเกมฟุตบอล
การลดขนาดนำไปสู่ความผิดปกติประเภทหนึ่งที่มีชื่อเสียงที่เรียกว่าความโกลาหล (SN: 8/1/98, p. 70) ความโกลาหลหมายถึงสถานการณ์ที่ผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเริ่มต้นอย่างมาก เปลี่ยนตำแหน่งเริ่มต้นของอนุภาคเล็กน้อยในการทดลองแก้วน้ำ และวิถีการเคลื่อนที่ของอนุภาคเหล่านั้นอาจแตกต่างกันอย่างมาก
Ottino กล่าวว่า “เมื่อไรก็ตามที่บางสิ่งเข้ากันได้ดี นั่นเป็นเพราะความสับสนวุ่นวายเกิดขึ้น” Ottino กล่าว แม้ว่าการดำเนินการผสมเชิงพาณิชย์จะใช้ประโยชน์จากความโกลาหลโดยไม่รู้ตัวอยู่เสมอ แต่ตอนนี้พวกเขากำลังก้าวไปสู่พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ในการออกแบบอุปกรณ์และกระบวนการผสม
นักวิจัยระบุว่าวิถีโคจรที่วุ่นวายของอนุภาคขนาดเล็กมากที่ร่วงหล่นมาจากอิทธิพลของแรงดึงดูดระหว่างอนุภาคที่อ่อนแอซึ่งเรียกว่าพันธะแวนเดอร์วาลส์ สำหรับอนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่าเม็ดเกลือหรือน้อยกว่าประมาณ 300 ไมโครเมตร พันธะเหล่านั้นอาจส่งผลต่อการไหลของอนุภาคโดยแข่งขันกับทั้งแรงโน้มถ่วงที่ดึงลงมาด้านล่างและแรงผลักจากการชนกัน
พันธะอีกประเภทหนึ่งที่สามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างอนุภาคเม็ดเล็กๆ เป็นผลมาจากอิทธิพลของสะพานน้ำเล็กๆ (SN: 1/2/99, p. 6) ในโรงงานผลิต ผู้เชี่ยวชาญด้านการผสมพบว่าการเพิ่มความชื้นให้กับส่วนผสมของเม็ดแห้งช่วยลดโอกาสในการแยกตัว อย่างไรก็ตาม การศึกษาใหม่พบว่าผลกระทบของความชื้นสามารถพลิกด้านได้
Hongming Li และ Joseph J. McCarthy ต่างก็เป็นวิศวกรเคมีแห่งมหาวิทยาลัย Pittsburgh ใช้การเคลือบโพลีเมอร์กับเม็ดแก้วที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางย่อยหลายมิลลิเมตร การเคลือบชั้นเดียวทำให้น้ำเกาะติดกับพื้นผิวของลูกปัด น้ำอื่น ๆ ขับไล่ ในการตรวจสอบการผสมในแนวรัศมี นักวิจัยใช้แก้วแบนซึ่งเป็นแผ่นใสบางที่หมุนได้เหมือนวงล้อ ซึ่งพวกเขาสามารถสังเกตอนุภาคได้
จากการคำนวณของทีมงาน การรักษาพื้นผิวด้วยลูกปัดถือเป็นเวทีสำหรับการแข่งขันของกองกำลัง ด้านหนึ่งมีแนวโน้มตามธรรมชาติของลูกปัดที่จะผสมหรือแยกออกจากกันเนื่องจากความแตกต่างของขนาด อีกด้านหนึ่งคือแรงดึงดูดระหว่างเม็ดบีดที่อาจดึงดูดใจ น่ารังเกียจ หรือขาดหายไป ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำที่มีอยู่และวิธีเคลือบเม็ดบีด
ในจดหมายทบทวนทางกายภาพฉบับ วันที่ 9 พฤษภาคม Li และ McCarthy รายงานว่าส่วนผสมของเม็ดบีดสองเม็ดจะทำงานตามปกติภายใต้สภาวะแห้ง โดยไม่คำนึงถึงการเคลือบผิว กล่าวคือ ลูกปัดขนาดต่างกันจะแยกออกจากกัน และลูกปัดขนาดเดียวกันจะผสมกัน อย่างไรก็ตาม หากลูกปัดที่มีขนาดต่างกันได้รับการเคลือบกันน้ำและเติมน้ำเล็กน้อย ลูกปัดจะผสมกันอย่างทั่วถึง ในลักษณะที่ผิดปกติยิ่งกว่านั้น เม็ดบีดที่มีขนาดเท่ากันแต่ชั้นเคลือบตรงข้ามกันจะแยกออกจากกันเมื่อชุบน้ำหมาดๆ
ในการดูแรงระหว่างอนุภาคที่ทำงานในพฤติกรรมดังกล่าว Muzzio, Shinbrot และเพื่อนร่วมงานของพวกเขาเพิ่งใช้กล้องจุลทรรศน์แรงระดับปรมาณูเพื่อวัดแรงดึงที่น่าสนใจซึ่งเกิดจากฟิล์มน้ำบนลูกปัดแก้ว ข้อมูลที่ไม่ได้เผยแพร่เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการดึงที่แข็งแรงที่สุดมีความสัมพันธ์กับการแยกตัวน้อยที่สุดในการทดสอบในเครื่องปั่นอุตสาหกรรม Muzzio กล่าว
“การเรียนรู้ลักษณะและการจัดการแรงระหว่างอนุภาคเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจและควบคุมกระบวนการ [การผสม]” เขากล่าว
เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ 777 ufabet666win
