(Phys.org)—Forskare med Institut Lumière Matière, vid universitetet i Lyon har upptäckt att tvålfilmskanaler kan ställas in med en elektrisk laddning för att få dem att växa tjockare eller tunnare vid behov. I deras tidning publicerad i Fysiska granskningsbrev , teamet beskriver hur de ersatte en fysisk kanal med en gjord av en tunn tvålfilm och fann att den var avstämbar på grund av dess elastiska väggar.

När man studerar hur vätskor beter sig, forskare har funnit att när de rör sig genom en kanal, fria joner i dem tenderar att fastna på kanalväggar. Att lägga spänning på jonerna får dem att röra sig. Den rörelsen gnuggar resten av molekylerna och får dem att röra sig också. Resultatet är rörelse av en vätska genom en kanal på grund av en elektrisk laddning (elektrosmos). Forskare har funnit att på mikronivå, där förhållandet mellan joner som fastnar på väggar jämfört med den totala mängden vätska är högt, processen är särskilt stark.

I denna nya forskning, teamet undrade vad som kunde hända om kanalväggarna var elastiska. Att få reda på, de skapade en tvålfilm (i huvudsak en bubbla) mellan två elektroder åtskilda med bara en halv centimeter. I detta scenario, tvålfilmen fanns som två mycket tunna, koncentriska cylindrar av tvålmaterial (vatten, ytaktivt ämne och en liten mängd kaliumklorid för att förse de fria jonerna) med joner och vatten som rör sig fritt. Utan avgift, gravitationen skulle få vattenmolekylerna att falla mot marken, så småningom bryta filmen (eller spränga bubblan). När du får en liten avgift, dock, jonernas rörelse var tillräckligt stark för att hålla vätskan i rörelse genom hela filmen, och i vissa fall var faktiskt tillräckligt stark för att trycka den uppåt. Detta var ingen överraskning eftersom andra forskare hade sett samma resultat. Vad som dock var förvånande, var vad som hände när spänningen höjdes.

Tidigare forskning hade föreslagit att en ökning av spänningen skulle få vätskerörelsehastigheten att öka linjärt. Istället, de fann att hastigheten ökade mycket snabbare än förutspått. Vid närmare inspektion fann de att detta berodde på att filmen blev tjockare, möjliggör förflyttning av mer vätska. Detta fynd tyder på att det kan vara möjligt att skapa flytande mikroportar som kan finjusteras genom att justera mängden elektrisk laddning och/eller fria joner, vilket resulterar i en typ av mikrodiod.

© 2013 Phys.org