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2025-07-20 14:00:00
これらの神秘的な「花火」は夜空を照らしていません – それらは最近のコンピューターシミュレーションです 紙 混合したくない液体の混合について。
研究者は、異なる粘度と異なる粘度と2つの不混和性のある流体(油や水のように混合しない2つの流体)が、それらが相互作用するときに「指」を生成する方法をマッピングしました。彼らは、各「花火」の中心に流体を交互に注入することにより、さまざまなパターンを作成し、液体を広げます。
この現象を研究することは、気候変動に取り組むための戦略である地上の大気から炭素を貯蔵するために重要です。二酸化炭素が責任を負います 人間が起因する温室効果ガスからのすべての暖房の80% 1990年以来。大気から大量の二酸化炭素を除去することは可能ですが、それでもどこかに行かなければなりません。地面にそれを保存することは1つの選択肢です。そして、流体の相互作用を理解することで、それを行う方法を把握するのに役立ちます。
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この場合、「流体」という言葉は、ガス酸二酸化炭素を含むガスと液体の両方を指すことができます。粘度は、流体がどれほど簡単に動くかの尺度です。高粘度のある液体は糖蜜やタールのようにゆっくりと移動しますが、低粘度の液体はより速く移動し、水や空気のようにさらに広がる可能性があります。
液体の「花火」は原因です Saffman-Taylorの不安定性 – 異なる粘度を持つ2つの不混和性のある液体が小さな空間に閉じ込められているときに発生する現象。粘性の少ない液体がシステムに追加されると、それが行く場所があまりないので、代わりに厚い流体に押し付けられ、独特のパターンを形成します。
薄膜で複雑なパターンを引き起こすサフマン・テイラーの不安定性の例。 (画像クレジット:クレアトレイズ)
2つの平らな表面の間に接着剤を入れた場合、心を変えて引き離した場合は、奇妙な尾根と水路を形成する濡れた接着剤に気付いたかもしれません。これは、Saffman-Taylorの不安定性です。ピースを引き離したとき、エアはより粘性のある接着剤がある場所に行こうとし、それらのパターンを置き去りにしようとしました。
地面に二酸化炭素を蓄えるには、二酸化炭素ガスを地下に閉じ込められた液体(水)に「注入」することが含まれ、サフマン・テイラーの不安定性につながります。からの「花火」 紙 指の数と範囲を、システムにいつ、どのように注入するかに応じて変更できることを示します。指の効果を高めると、ガスが大気に戻るのを防ぐことができます。
世界中の人々はすでに炭素隔離(ストレージ)プロジェクトに取り組んでいます – 2024年の時点で、50の施設が稼働し、44が建設され、さらに534が開発されています。 グローバルCCS(炭素捕獲および貯蔵)研究所。この技術を開発することで、地球の大気中にあまりにも多くの二酸化炭素が存在することによって引き起こされるグローバルな暖房を抑制するためのより多くのツールを提供することができます。
#科学者が混合できない液体を混ぜようとするとき奇抜な液体花火が現れます