Квадратные пузыри

Физикам удалось получить пузыри с плоским сечением в виде квадрата, кольца и многих других геометрических фигур. :::Статья ученых появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводится на сайте Physical Review Focus.
В рамках исследования ученых интересовали пузыри, которые получаются в жидкости в результате ее нагрева. В отличие от мыльных пузырей, форма которых определяется минимизацией поверхностного натяжения, их водные «коллеги» обычно круглые, так как расширяются одновременно во всех направлениях из точки с высокой температурой.
Ученые использовали пространственный световой модулятор (spatial light modulator — SLM). В рамках работы луч лазера отражался от экрана модулятора, который представляет собой двумерную матрицу пикселей, в каждом из которых можно при помощи компьютера управлять фазой отраженного света. При помощи полученного импульса физики нагревали желтые чернила в специальном тонком сосуде.
SLM позволил получать импульсы, сфокусированные сразу на нескольких точках. Так, пять точек расположенные в вершинах и центре квадрата позволили получить пузырь с квадратным сечением. Аналогичным образом точки, расположенные по кругу, дали кольцо. Время жизни пузырей составляло 20—25 микросекунд. Для их регистрации ученые использовали камеру высокоскоростной съемки.
По словам ученых, данное исследование имеет серьезное практическое применение. Так, среди прочих физикам удалось получить V-образный пузырь. Оказалось, что после его схлопывания образуются струи жидкости, скорость которых может достигать 10 метров в секунду. Ученые предполагают, что подобные направленные потоки можно использовать, например, для того, чтобы гнуть углеродные нанотрубки.

Русский переплет