Ученые физики изучили взаимодействие и деформацию капель эмульсии во внешнем поле

Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Journal of Molecular Liquids.
Деформация отдельных капель жидкости в приложенном электрическом или магнитном поле является традиционным предметом исследований. Деформационные процессы в системе капель дисперсной фазы эмульсии представляют фундаментальный и прикладной интерес, но в настоящее время изучены недостаточно. Такие процессы должны зависеть от взаимодействия капель друг с другом. В данной работе рассматриваются эмульсии идеальных диэлектрических жидкостей в электрическом поле или феррожидкостей в магнитном поле. В результате компьютерного моделирования и экспериментальных исследований показано, что наложение внешнего поля на систему капель приводит к их вытягиванию вдоль поля, сопровождающемуся более медленным процессом образования цепочечных структур из капель. На начальном этапе эволюции системы дальнодействующие взаимодействия поляризованных капель могут по-разному влиять на степень их деформации в зависимости от соотношения проницаемостей дисперсной фазы и дисперсионной среды. Последующее образование цепочечных структур капель приводит к проявлению короткодействующих взаимодействий соседних капель в цепочках. Эти взаимодействия, вызванные притяжением капель друг к другу, приводят к сжатию капель в направлении поля, что уменьшает результирующую степень удлинения капель, независимо от соотношения свойств капель и среды.