क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर electrohydrodynamic तरल पुलों उच्च तीव्रता बिजली क्षेत्र और ध्रुवीय ढांकता हुआ तरल पदार्थ की बातचीत की खोज के लिए सरल और शक्तिशाली उपकरण हैं. बुनियादी तंत्र और (जैसे, पानी, DMSO, और ग्लिसरॉल) प्रस्तुत किया है तीन तरल पदार्थ के लिए thermographic छवियों, सहित परिचालन उदाहरण के निर्माण.
क्षैतिज और तरल खड़ी पुलों उच्च तीव्रता बिजली क्षेत्र (8-20 केवी / सेमी) और ध्रुवीय ढांकता हुआ तरल पदार्थ की बातचीत की खोज के लिए सरल और शक्तिशाली उपकरण हैं. इन पुलों वे कुछ मिलीमीटर परे तानाना कि प्रदर्शन में केशिका पुलों से अद्वितीय हैं, जटिल द्विशताब्दी दिशात्मक बड़े पैमाने पर स्थानांतरण पैटर्न है, और अवरक्त विकिरण गैर प्लैंक फेंकना. आम सॉल्वैंट्स की एक संख्या में इस तरह के पुलों के साथ ही कम चालकता समाधान और कोलाइडयन निलंबन फार्म कर सकते हैं. स्थूल व्यवहार electrohydrodynamics द्वारा नियंत्रित और कठोर दीवारों की उपस्थिति के बिना द्रव का प्रवाह घटना के अध्ययन का एक साधन प्रदान करता है. एक तरल पुल कई महत्वपूर्ण घटना के शुरू होने से पहले आगे बढ़ meniscus ऊंचाई (electrowetting), थोक तरल पदार्थ संचलन (Sumoto प्रभाव), और आरोप लगाया बूंदों (electrospray) के इंजेक्शन सहित मनाया जा सकता है. सतह, ध्रुवीकरण, और विस्थापन बलों के बीच बातचीत सीधे द्वारा जांच की जा सकतीलागू वोल्टेज और पुल की लंबाई बदलती. गुरुत्वाकर्षण के द्वारा सहायता प्रदान की बिजली के क्षेत्र, रेले-पठार अस्थायित्व के खिलाफ तरल पुल स्थिर. (जैसे, पानी, DMSO, और ग्लिसरॉल) प्रस्तुत किया है तीन तरल पदार्थ के लिए thermographic छवियों, सहित परिचालन उदाहरणों के साथ दोनों ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज अभिविन्यास के लिए बुनियादी तंत्र का निर्माण.
बिजली क्षेत्र और सामग्री थोक के भीतर विकसित हो बलों की संख्या में तरल बात परिणामों के बीच बातचीत. असली तरल ढांकता प्रणालियों में, गैर नगण्य क्षेत्र ढ़ाल और समरूपता को तोड़ने geometries मालूम होता है अजीब प्रभाव की एक संख्या में परिणाम. हर्ट्ज तरल ठोस ढांकता सिस्टम 1 में घूर्णन गति नोट करने के लिए पहले की गई थी. Quincke दो तरल पदार्थ के बीच इंटरफेसियल तनाव केवल एक बाहरी बिजली क्षेत्र के आवेदन से नहीं बदला गया था, लेकिन इस परिवर्तन के द्रव शरीर पर बलों की मेहनत के काम में हुई कि और घूर्णी गति 2 प्रेरित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता मनाया. आर्मस्ट्रांग फुच्स और सह कार्यकर्ता जन और प्रभारी परिवहन यांत्रिकी 4,5 का पता लगाया और इन पुलों फार्म जिसके द्वारा तंत्र में गंभीर वैज्ञानिक जांच फिर से खोल दी जब तक हाल ही में एक रहस्यपूर्ण पार्टी चाल बनी जो 1893 3 में चल पानी पुल की खोज की. बिजली क्षेत्र abilit हैसमानांतर थाली इलेक्ट्रोड के बीच ढांकता हुआ तरल वृद्धि पर Pellat के काम के रूप में गुरुत्वाकर्षण बल के खिलाफ तरल पदार्थ उठाने के लिए वाई 6 से पता चलता है. यह उठाने कार्रवाई एक आवृत्ति निर्भरता से पता चलता है और अंततः मैक्सवेल तनाव tensor 7 के माध्यम से वर्णित किया जा सकता है. एक ढांकता हुआ (EWOD) पर electrowetting लिए इसी तरह की आवृत्ति निर्भरता 8 और dielectrophoretic (रवानगी) जन प्रवाह 9 दिखाते हैं एसी परिस्थितियों में जो electrohydrodynamic (EHD) तरल पुलों के साथ जुड़े तरल स्तर बढ़ने पर जब यह महत्वपूर्ण है. इसके अलावा, उच्च क्षमता के बिजली क्षेत्र के आवेदन तरल जेट को तोड़ने को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण है और तरल पदार्थ के साथ बिजली क्षेत्र की बातचीत electrospray atomization 10,11 के औद्योगिक रूप से महत्वपूर्ण प्रक्रिया को समझने के लिए आवश्यक है.
एक बाहरी बिजली क्षेत्र ही सतह ऊर्जा को प्रभावित नहीं करता है. कारण ध्रुवीकरण और कतरनी तनाव की कार्रवाई करने के लिए कर सकते हैं, पैटर्न प्रवाहस्थापित किया. एक उदाहरण inhomogeneous बिजली क्षेत्र की उपस्थिति में तरल पदार्थ का प्रचलन है. इसके द्वारा electroconvective धाराओं कतरनी तनाव से प्रेरित तरल थोक में स्थापित कर रहे हैं. Sumoto एक द्रव मोटर एक ध्रुवीय तरल या एक गैर ध्रुवीय ढांकता हुआ स्नान में डूबे और एक inhomogeneous बिजली क्षेत्र 12 के भीतर रखा एक धातु की छड़ या तो युक्त एक गिलास रोटर का उपयोग कर बनाया जा सकता है कि प्रदर्शन किया. Okano द्वारा बाद में विश्लेषण केवल गुणात्मक प्रयोगात्मक परिणामों से मेल कर सकता है जो रोटेशन समस्या को हल करने के लिए एक सजातीय क्षेत्र सन्निकटन 13 का इस्तेमाल किया और एक विलक्षण जन के रूप में प्रतिक्रिया करने के लिए ढांकता हुआ तरल पदार्थ की आवश्यकता है. इस विषय पर अन्य शोधकर्ताओं वे ग़लती रिपोर्ट के रूप में पूरी तरह से बात याद और Pellat 17 ने बीड़ा उठाया है बिजली के क्षेत्र कार्य के जवाब में 14-16 वृद्धि एक तरल स्तर के रूप में Sumoto प्रभाव का पता लगाया. प्रभारी स्थानीयकृत की प्रक्रिया के लिए तोड़ने सतह समरूपता का महत्व और उत्पन्न कतरनी streएसएस 18 तरल EHD पुलों पर अनुसंधान के लिए काबू करने के लिए आवश्यक है. सातत्य electromechanics 19 पर Melcher के ग्रंथ थोक तरल पदार्थ के इलाज के लिए एक पूरी सैद्धांतिक आधार प्रदान करता है और isotropic सजातीय सीमा के भीतर मुक्त सतहों सरल करता है. सतहों के महत्व को भी थोक आंदोलन उत्पन्न कर सकते हैं कि कतरनी तनाव में समरूपता परिणामों की हानि के रूप में निरंतरता की दृष्टि से अभी भी स्पष्ट है. ध्रुवीकरण और सतह के दृष्टिकोण पर जिसके परिणामस्वरूप प्रतिक्रियाशील शक्ति के अधीन हैं जो हो सकता है असतत मोबाइल द्रव संस्करणों के सामान्य मामले में ले ली, बिजली के क्षेत्र बातचीत दोनों Navier स्टोक्स 20 और Bernoulli 7,21,22 संबंधों में प्रतिस्थापित किया जा सकता तरल पुलों सहित EHD प्रवाह घटना की भीड़ का वर्णन करने के लिए. तरल पुल के आगे के अध्ययन 23-25, माइक्रो और नैनो सामग्री प्रसंस्करण 26-28, दवा वितरण 29 मुद्रण ऐसी स्याही जेट के रूप में EHD आधारित प्रौद्योगिकियों के एक नंबर में सुधार कर सकते हैं, 30, जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों 31,32, और अलवणीकरण 33.
यहाँ वर्णित तरीकों जिसका अणु एक स्थायी द्विध्रुवीय पल के अधिकारी ध्रुवीय तरल पदार्थ में पाए जाते हैं जो EHD तरल पुलों के गठन के लिए पहुँच प्रदान करते हैं. इस प्रकार ढांकता हुआ permittivity की एक स्थानीय परिवर्तन उपज द्विध्रुवीय आबादी का एक आंशिक ध्रुवीकरण में लगाया inhomogeneous बिजली क्षेत्र के परिणाम आगे क्षेत्र ढ़ाल 18,34,35 मजबूत. इस ध्रुवीकरण लागू क्षेत्र के रिश्तेदार तीव्रता के आधार पर अंत में एक पुल के गठन में जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न तरल प्रतिक्रियाओं (देखें आंकड़े 4-7) की एक संख्या उत्पन्न होगा जो एक विस्थापन बल को जन्म देता है. तरल भी इलेक्ट्रोड पर एक तेज धार मौजूद है जहां एक टेलर विशेष रूप से मामलों में इलेक्ट्रोड सतहों साथ 22,36 प्रवाह का विकास होगा. तेज किनारों पर आरोप इंजेक्शन की संभावना भी मौजूद है और साथ संगत हैइस प्रकार Sumoto प्रभाव 12 से तरल पुल प्रणाली को जोड़ने तरल थोक 22 में electroconvective धाराओं उत्पन्न जो heterocharge परतों के गठन. पुलों के लिए शासी EHD रिश्तों बड़े पैमाने पर पानी और अन्य ध्रुवीय तरल पदार्थ 22,36-38 के लिए कहीं और कवर कर रहे हैं. इन सैद्धांतिक दृष्टिकोण प्रयोगात्मक डेटा आ जब विचार किया जाना चाहिए जो कुछ सीमाएं पीड़ित हैं. मैक्सवेल तनाव tensor उपचार 36 क्षेत्र विषमताओं के रूप में अच्छी तरह से तरल पुल में गैर uniformities के प्रति असंवेदनशील है. एक शुद्ध EHD दृष्टिकोण 37 electrogravitational संख्या और पुल पहलू अनुपात करने के लिए अपने रिश्ते की स्थिति स्थिर परिभाषा प्रदान करता है; हालांकि, प्रवाह की गतिशीलता और महत्वपूर्ण क्षणिक घटना (जैसे, पुल निर्माण) की भविष्यवाणी नहीं कर रहे हैं. पुल की स्थिरता का विश्लेषण करने और पहले से Marín और Lohse 37 द्वारा प्रकाशित के रूप में यहाँ प्राप्त कर रहे हैं जब तीन आयामरहित संख्या उपयोगी हैं </s> ऊपर. electrocapillary संख्या (सीए ई) बिजली और केशिका बलों के बीच अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है जो इस प्रकार है:
ε 0 वैक्यूम permittivity है, जहां ε तरल के रिश्तेदार ढांकता हुआ permittivity आर, ई टी पुल पर बिजली के क्षेत्र है, γ सतह तनाव, डी एस डी एल के रूप में तो व्यास का क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर अनुमानों रहे है मतलब व्यास डी एम उपज. बॉन्ड संख्या (बो) गुरुत्वाकर्षण और केशिका बलों के बीच संतुलन का वर्णन:
जी गुरुत्वीय त्वरण है जहां, एल मुक्त पुल की लंबाई है, और वी पुल मात्रा है. बीच के रिश्तेगुरुत्वाकर्षण, केशिका, और बिजली के बलों electrogravitational संख्या जी ई के रूप में व्यक्त किया जा सकता है:
पुल के माध्यम से बह वर्तमान पार अनुभागीय क्षेत्र है और इस तरह व्यास से संबंधित है, जबकि एक पुल का अधिकतम तानाना लागू वोल्टेज से संबंधित है. इन रिश्तों को पुल मात्रा का निर्धारण, और इस प्रकार किसी भी ऑपरेटिंग तरल पुल के लिए स्थिरता के क्षेत्र को परिभाषित, मिलकर कर रहे हैं. एक पानी पुल के लिए विशेषता घटता एप्लाइड क्षेत्र सतह तनाव बलों और पुल की बड़े पैमाने पर लीक में जिसके परिणामस्वरूप बहुत बड़ी समस्या है जो ऊपर एक ऊपरी सीमा पर काबू पाने के लिए भी कमजोर है जिसके नीचे एक कम सीमा से पता चलता है जो चित्रा 3 में दिए गए हैं जो आगे बाधित क्षेत्र और पुल टूटना में परिणाम है.
अधिक सामान्य इलाजध्रुवीय सॉल्वैंट्स 19,22 में तरल पुलों के बयान दबाव अवधि में जोड़ा बिजली विस्थापन शर्तों के साथ एक संशोधित Bernoulli समीकरण के संदर्भ में प्रवाह की गतिशीलता को नियंत्रित करने बलों की भविष्यवाणी करने के लिए पुल के साथ संचालन संयुक्त दबाव शर्तें प्रदान करता है. इसके अलावा आयन स्थिरता 24 के लिए Onsager संबंध संतुलन पंप दिशा और थर्मल उत्सर्जन पर प्रयोगात्मक टिप्पणियों के साथ समझौते में शामिल किया है.
ध्रुवीय तरल पदार्थ की एक संख्या, पानी सहित पता लगाया गया है कम स्निग्ध एल्कोहल (जैसे, मेथनॉल), पाली एल्कोहल (जैसे, ग्लिसरॉल), dimethylsulfoxide (DMSO), और अन्य ध्रुवीय ऑर्गेनिक्स (जैसे, Dimethylformamide). गैर ध्रुवीय ढांकता हुआ तरल पदार्थ (जैसे, हेक्सेन) पुल गठन प्रदर्शन नहीं करते. पुलों का समर्थन करने में सक्षम ढांकता हुआ तरल पदार्थ दूर एक अच्छा प्रारंभिक बिंदु के लिए स्थापित कि शारीरिक मापदंडों की एक अच्छी तरह से परिभाषित समूह के भीतर 8,22,37 झूठ का अध्ययन इस प्रकारआर आगे प्रयोग: कम चालकता (σ <5 μS / सेमी), मध्यम स्थिर रिश्तेदार permittivity (ε = 20-80), उच्च सतह तनाव (γ = 21-72 करोड़ / मी) के लिए उदार. दिलचस्प बात यह है viscosities की एक विस्तृत श्रृंखला (η = 0.3-987 एमपीए · सेकंड) ऐसे पुलों में काम करते हैं. ऐसे ग्लिसरॉल के रूप में पर्याप्त उच्च चिपचिपापन के साथ तरल पदार्थ में यह तरल थोक (चित्रा 5) से सीधे एक पुल खींचने के लिए संभव है और dielectrophoretic बलों और तरल पुलों के बीच एक महत्वपूर्ण कड़ी है. ईओण समाधान (जैसे, सोडियम क्लोराइड (वायु)), पुल के तापमान में वृद्धि लागू वोल्टेज अनुपात को लंबाई में कमी, और तानाना को कम करने के लिए दिखाया गया है गठन और पिछले अध्ययनों 40 में पुल को अत्यधिक विघटनकारी हैं. यह व्यवहार काफी हद तक तरल पदार्थ की मात्रा तत्वों और बिजली के क्षेत्र के बीच युग्मन कम कर देता है जो आरोप परिरक्षण भंग आयनों के प्रभाव के रूप में भी वृद्धि की मौजूदा चालन को जिम्मेदार ठहराया है.
<electrostriction साथ जो आवश्यक दबाव शर्तें केवल तरल इंटरफेस 21 में पाए जाते हैं क्योंकि सातत्य स्तर EHD घटना पर पी वर्ग = "jove_content"> बस उत्पन्न होती हैं. इसके अलावा, EHD तरल पुलों की स्थिरता और प्रणाली में इंटरफेस की स्थिरता के बीच एक संबंध है. कम गुरुत्वाकर्षण प्रयोगों 41 अलग पुल आँसू जो एक ताकत में विस्तार सतह क्षेत्र के परिणाम के मामले में. सतह भी सीमित है या इसी तरह अगर subtending संपर्क क्षेत्र के छोटे पुल संभावना अस्थायित्व का विकास होगा. इस ट्यूबिंग द्वारा या एक इलेक्ट्रोड सतह से ऊपर की तरफ खींच लिया है जहां खड़ी पुलों के मामले में तंग आ चुके हैं जो पुलों में यह साफ किया जा सकता है – वे स्थिति जहां में पाया विशेषता प्रवाह की गतिशीलता की कमी के रूप में जिसके परिणामस्वरूप पुलों लंबी अवधि के आपरेशन में कम स्थिर हैं दोनों जलाशयों एक बड़े मुक्त सतह क्षेत्र है. जिसका कनेक्शन द्रव जलाशय को ट्यूबिंग शो मैं भीतर तक ही सीमित रहे पुलncreased थर्मल संचय और गिरने सतह तनाव. यह एक एयर इंटरफेस अनायास ट्यूबिंग भीतर बनेगी कि खासियत है. इस हालत सीमा दोनों अधिकतम तानाना के साथ ही सीमित तरल पुलों के लिए पुल का औसत जीवनकाल. कोई पुल तरल रूप कारावास में इस तरह के एक त्वरक वोल्टेज में रहेंगे जबकि ओपन सतह पानी पुलों preferentially एक electrospray मोड में संक्रमण 35 केवी पर 35 मिमी लंबाई करने के लिए बढ़ाया जा सकता है. ट्यूब खिलाया सिस्टम में जीवन भर के लिए आम तौर पर 2 घंटे से भी कम है जबकि इसी तरह मुक्त सतह पानी पुल, नियंत्रित परिस्थितियों में 10 घंटा आ स्थिरता जन्मों है.EHD घटना आम तौर पर केवल सातत्य स्तर पर माना जाता है. तरल पुलों के आणविक आधार पर अध्ययन का एक सीमित संख्या में आयोजित किया गया है. खड़ी एसी पुलों का उपयोग कर एक रमन अध्ययन 42 थोक पानी की तुलना में आपस में आणविक OH खींच बैंड की जांच की. सुप्रीम कोर्ट में कुछ परिवर्तनबिजली क्षेत्र के आवेदन के बाद attering प्रोफाइल के एक संरचनात्मक मूल है करने के लिए दिखाए जाते हैं. एक अस्थायी पानी पुल 43 एक HDO में निहित HDO अणुओं की OH खिंचाव कंपन के कंपन जीवनकाल पर ultrafast मध्य अवरक्त पंप जांच स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग: डी ओ 2 पानी पुल HDO अणुओं के लिए की तुलना में कम (630 ± 50 FSEC) होना पाया गया थोक HDO में: डी ओ 2 (FSEC 740 ± 40), इसके विपरीत, जबकि कंपन विश्राम निम्नलिखित thermalization गतिशीलता थोक HDO में से (1500 ± 400 FSEC) बहुत धीमी हैं: डी ओ 2 (250 ± 90 FSEC). ऊर्जा विश्राम गतिशीलता में इन मतभेदों को दृढ़ता से पानी पुल और थोक पानी एक आणविक पैमाने पर अलग है कि संकेत मिलता है. इसके अलावा, एक अस्थायी पानी पुल के अवरक्त उत्सर्जन पर अनुसंधान एक प्रोटॉन चालन बैंड 44 की जमीन राज्य के लिए एक उत्साहित राज्य से एक संक्रमण के कारण हो सकता है जो एक गैर थर्मल सुविधा का पता चला. एक और अधिक हाल रमन अध्ययन reporteडीसी पानी में पुल की 45 कोर और बाहरी कवच के बीच स्थानीय पीएच में रिश्तेदार अंतर का संकेत है जो स्पेक्ट्रा में एक रेडियल वितरण है कि पुल डी. EHD तरल पुलों के भीतर शारीरिक विशेषताओं के रेडियल वितरण आगे तापमान और घनत्व प्रोफाइल में विरोधाभासी रेडियल वितरण देता है और समझाया या तो स्वतंत्रता की आणविक डिग्री में एक ढाल या एक माध्यमिक चरण की मौजूदगी से किया जा सकता है जो स्थिर यूवी बिखरने प्रयोगों 46 के द्वारा समर्थित है नैनो बुलबुले के रूप में. रुकावट रोटेशन की अवधारणा (यानी librations) अवरक्त उत्सर्जन स्पेक्ट्रा 44 से समर्थित है, जबकि बाद में अवधारणा एक छोटे कोण एक्सरे बिखरने अध्ययन 47 द्वारा समर्थित नहीं है. EHD तरल पुलों में तरजीही प्रवाह दिशा ऑटो हदबंदी कैनेटीक्स में परिवर्तन से उत्पन्न होती है. Onsager के काम के साथ समझौते में यह निष्कर्ष आणविक और सातत्य स्तर घटना को जोड़ने के लिए वादा धारण <समर्थन> 22. EHD घटना को एक आणविक आधार के लिए इसके अलावा सबूत एक ढांकता हुआ छोटी बूंद से थर्मल उत्सर्जन बढ़ रही बिजली क्षेत्र के जवाब में स्थानीय रूप से कम हो जाती है और एक पुल के शुरू होने के ठीक पहले एक न्यूनतम तक पहुँच जाता है कि निरीक्षण में पाया जाता है (चित्रा 7 देखें).
EHD तरल पुलों कई लंबाई तराजू पर सेनाओं के बीच परस्पर क्रिया की जांच के लिए एक अवसर मौजूद है और यह समर्थन करता है कि गुरुत्वाकर्षण के लिए किसी भी अभिविन्यास रिश्तेदार के साथ तरल पदार्थ की एक संख्या में पुलों के इन प्रकार के निर्माण के लिए एक मानकीकृत पद्धति प्रदान करने के लिए इस काम के विशिष्ट उद्देश्य है पहले चर्चा विशेषता घटना का पूरा सेट के उद्भव.
स्थिर और मजबूत EHD तरल पुलों के सफल गठन के कुछ सरल अभी तक महत्वपूर्ण जानकारी के लिए भुगतान किया जा करने के लिए ध्यान की आवश्यकता है. यह समाधान के ईओण चालकता व्यावहारिक (जैसे, 1-5 μS / सेमी) के रूप में कम हो कि आवश्यक है. पानी संदूषण कुछ ध्रुवीय तरल पदार्थ (जैसे, ग्लिसरॉल) के लिए वृद्धि की चालकता में परिणाम कर सकते हैं कि अवगत हो. सतह संदूषण या चाप प्रेरित जलने के निशान से मुक्त कांच के बने पदार्थ ही उपयोग करते हैं, सब कुछ ठीक कांच के बने पदार्थ सावधान rinsing के लिए ध्यान दे धो लें. सामान्य तौर पर यह प्रयोग contaminating से त्वचा तेल और नमक को रोकने के लिए किसी भी उपकरण से निपटने के लिए जब भी दस्ताने पहनने के लिए अच्छा अभ्यास है. इलेक्ट्रोड अध्ययन के तहत विलायक में कई मिनट के लिए sonicated किया जाना चाहिए और यह इन उच्च वर्तमान मूल्यों पर 30-45 मिनट के लिए एक unextended पुल चलाकर "जला में" (जैसे, 3-5 मा) माध्यमिक इलेक्ट्रोड को कम करने के लिए कर रहे हैं कि सिफारिश की है प्रतिक्रियाओं. उच्च शुद्धता (जैसे,> 99.9%) महान धातु इलेक्ट्रोड सामग्री के रूप में सबसे अच्छा काम करते हैं और स्थानीय ताप को कम करने के रूप में तो 10 ए / वर्ग मीटर के आदेश पर कम घनत्व वर्तमान बनाए रखने के लिए पर्याप्त सतह क्षेत्र होना चाहिए.
गरीब स्थिरता है या इसे शुरू करने के लिए मुश्किल हो जाता है कि पुलों के मामले में एक वैकल्पिक मौजूदा मार्ग अनुमति दे सकते हैं कि तरल का कोई बाहरी पूल है कि वहाँ पहली चालकता है ~ 1 μS / सेमी पुष्टि करने के लिए सिफारिश की है और कर रहा है. सामान्य तौर पर यह सभी सतहों, संभव के रूप में सूखी हो वाहिकाओं और इन्सुलेट प्लेटों के बीच फार्म कर सकते हैं जो पतली फिल्मों के लिए विशेष ध्यान देना है कि सिफारिश की है. Arcing बीच में शक्ति होती है और वोल्टेज मूल्य को कम तो निरंतर arcing पुल स्थिरता कम करने या सभी को एक साथ पुल प्रज्वलन रोका जा सकता है जो प्रभावित क्षेत्रों की "जलकर कोयला" में परिणाम देगा के रूप में सत्ता पुन: लागू. सत्ता दहलीज वोल्टेज ऊपर प्रणाली और कोई पुल रूपों के लिए लागू किया जाता है तो एक पृथक ग्लास रॉड वीं की दिशा ऊपर की ओर तरल आकर्षित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता हैदो जहाजों के बीच ई संपर्क अंक (जैसे बीकर spouts). प्रणाली में व्यवहार करने के लिए जारी है एक अस्थिर फैशन उपकरणों को साफ और ताजा तरल के साथ फिर से शुरू करते हैं. इस असफल, यह बड़े धातु की वस्तुओं, पुल और / या यह समर्थन करता है जो बिजली के क्षेत्र को बाधित कर सकते हैं स्थिर प्रभार, या मजबूत हवा धाराओं का समर्थन करने वाले माल के रूप में परिवेश की सूची लेने की सिफारिश की है.
प्रायोगिक प्रणाली को आसानी से सबसे प्रयोगशालाओं में सामान्य रूप से उपलब्ध सामग्री फिट करने के लिए संशोधित किया गया है. तरल कंटेनर लगभग किसी भी संगत सामग्री और विशेष ध्यान कंटेनर या बिजली के चाप के मामले में तरल चरण की flammability को भुगतान किया जाना चाहिए से हो सकता है; जब जल उदाहरण के लिए Teflon खतरनाक गैसों उत्पन्न होगा. इलेक्ट्रोड आकार, स्थान, और सामग्री भी एक दिया सेट अप की कमी के अनुरूप बदला जा सकता है. पन्नी से बना आमतौर पर तलीय इलेक्ट्रोड का इस्तेमाल किया जाता है, लेकिन तार भी वर्तमान घनत्व दिशा निर्देशों के रूप में लंबे समय के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है को ध्यान में रखा जाता है. बिजली के क्षेत्र लागू शुद्ध डीसी, शुद्ध एसी हो सकता है, या डीसी एसी पक्षपाती. सभी 20 हर्ट्ज के बीच और मध्यम voltages के लिए 20 kHz तक एक प्रतिक्रिया आवृत्ति रेंज परिभाषित जो ढांकता हुआ (EWOD) पर electrowetting पर साहित्य में वर्णित तरल पदार्थ और dielectrophoresis (रवानगी) 9 के लिए आवृत्ति निर्भर प्रतिक्रिया सीमा के भीतर तरल पुलों का उत्पादन होगा. इन स्पष्ट रूप से परीक्षण नहीं किया गया और कुछ श्रमिकों 50 हर्ट्ज 42 होने के लिए एसी खड़ी पुलों के लिए निचली सीमा को सूचित किया है, हालांकि उच्च आवृत्ति पर्वतमाला भी पुलों उत्पन्न हो सकता है. गुरुत्वाकर्षण के लिए ओरिएंटेशन भी आसानी से जब तक एक प्रणाली एक आवेदन बिजली क्षेत्र के बिना स्थिर रहे हैं कि मुक्त तरल सतहों प्रदान करने के लिए तैयार किया जा सकता है के रूप में संशोधित किया गया है. प्रयोगों इन पुलों एक तरल पुल में सेना के नाजुक संतुलन बनाए रखता है जो गुरुत्वाकर्षण के स्थिर प्रभाव पर निर्भरता है पता चला है कि जो गुरुत्वाकर्षण 41 के अभाव में आयोजित किया गया है.
ईएनटी "> EHD तरल पुलों कई प्राकृतिक विज्ञान अनुप्रयोगों के प्रदर्शनों की सूची में जोड़ा जा सकता है कि एक नए उपकरण हैं. वे बाहर से लागू बिजली क्षेत्र के साथ थोक और सतह बलों की बातचीत के अन्वेषण की अनुमति है. वे के नए साधन की जांच करने का अवसर खुला विभिन्न तरल पदार्थ 37 मिश्रण; बदलते रासायनिक प्रतिक्रिया कैनेटीक्स 52, प्रोटॉन परिवहन 44,45, और इस तरह की स्थितियों 53 को जैविक प्रणाली की प्रतिक्रिया की जांच के अलावा इन पुलों पहले से ही नए प्राप्त हुए है जो किसी भी शारीरिक रूप से subtending संरचनाओं के बिना तरल सतह के लिए सीधी पहुँच अनुमति देते हैं. तरल पानी 28 में गतिशीलता पर स्पेक्ट्रोस्कोपी जानकारी है और न ही नए थोक गुण एक पूरी तरह से नई विधि के माध्यम से तरल तरल चरण संक्रमण 54 की जांच के लिए 31 उभरने लेकिन संभावित पर जिससे एक विद्युत नियंत्रित राज्य स्विच के अस्तित्व पर. बड़े पैमाने पर औद्योगिक आवेदन संकेत EHD प्रक्रियाओं का (जैसे </e> मीटर, इन निकट मित्र देशों की घटना के आगे के अध्ययन से फायदा हो सकता है सबसे निश्चित रूप से) 26 electrospinning, और 32,33 तरीकों देखें.The authors have nothing to disclose.
इस काम Wetsus, स्थायी जल प्रौद्योगिकी (www.wetsus.nl) के लिए उत्कृष्टता के केंद्र के TTIW सहयोग ढांचे में प्रदर्शन किया गया था. Wetsus आर्थिक मामलों, यूरोपीय संघ क्षेत्रीय विकास निधि, Fryslân के प्रांत, लीवार्डेन के शहर और 'Samenwerkingsverband Noord-Nederland की ईज़ी / Kompas कार्यक्रम "के डच मंत्रालय द्वारा वित्त पोषित है. लेखकों उपयोगी विचार विमर्श करने और उनके वित्तीय समर्थन के लिए अनुसंधान विषय "एप्लाइड जल भौतिकी" के प्रतिभागियों को धन्यवाद देना.
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
Borosilicate Crystallization Dishes | VWR | 216-0064 | |
Double walled roundbottom flask with GL14 and GL8 openings along with 6mm spherical joint port | LGS | SP757102a | Custom glassware with minimum two openings one for electrode, one for bridge spout. |
Adjustable Platforms | Rudolf Grauer AG | Swiss Boy 115 | |
Motion Translation Stage | Thorlabs | MTS25/M-Z8E | Complete motorized stage, controller, and power supply |
Insulating Plates | Should be appropriate for resisting the intended voltages without breakdown | ||
Pt Electrodes | Alfa-Aesar | 000261 | Wash and then sonicate in 18.2 MOhm water prior to use |
HVPS | FUG GmbH | HCP 350-65000 | 65 kVDC @ 5mA maximum output |
Fiber Optic Temperature Probe System | OpSens | OTG-F Sensor/ XXX-XXX Control Unit | Readout speed 1 kHz, accuracy 0.01K, probe size 120 um |
Long Wave Infrared Camera | IRCAM GmBH | Taurus 110K L | 168 FPS 384×288 Sensitivity <30mK |
Long Wave Infrared Camera | FLIR | FLIR 620 | 30 FPS 640×480 pixel Sensitivity to <45mK |
Dual Band Mid- and Long-Wave Infrared Camera | IRCAM GmBH | Geminis 110k ML | |
Digital Camera | Canon | 550D | Used for both video and still frames |
Tripod | Manfrotto | 475B/405 | |
18.2 MOhm Water | Milli-Q | Advantage | Allow 24 hours to equilibrate after dispensing into clear borosilicate bottles |
Methanol dehydrated with less than 0,0050% water AnalaR NORMAPUR | VWR-BDH | 20856.296 | Keep dry until needed; |
Glycerol anhydrous for synthesis | VWR – Merck Millipore | 8.18709.1000 | Keep dry until needed |
Dimethylsulfoxide, ACS Grade | VWR-BDH | BDH1115-1LP | Keep dry until needed |