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新しい理論は、バブルバーストを汚染に結び付け、病気が広がります

キャップが破裂すると泡が破裂します。子どもたちは毎日この現象を発見しますが、エアロゾル滴の生成を通じて、汚染物質、汚染物質、さらには感染性疾患の拡大のための重要なメカニズムも支えています。バブルバーストは純粋な物質で広く研究されていますが、破裂ダイナミクスに対する汚染物質の影響は、広範囲にわたる注目を集めていません。「バブルは一般に形成されるか、多くの自然および設計された設定で意図的に使用されています」とFeng氏は言います。 「浮力のために上昇すると、微小およびナノプラスチック、バイオ界面活性剤、さらには細菌やウイルスなどの周囲の化学物質でコーティングされ、液体ジェットや結果として生じるエアロゾル液滴は、気泡が空気中界の虫類のような麻薬虫のような麻薬のような麻薬のような麻薬のような肥満で爆発するときに生成されます。呼吸器疾患ですが、これまでに、汚染物質を含む液滴のサイズの定量化のための体系的な研究はありません。バブルのキャップが破裂すると、表面波の焦点が液体を排出するメカニズムがトリガーされます - いわゆる「ワージントンジェット」。この現象は何十年も研究されてきましたが、重要な知識のギャップは残っています。ほとんどの研究では、バブル表面が純粋な物質で構成されている場合に焦点を当てていますが、最も重要な出来事の多くは、不純物または汚染物質を持つ泡を含みます。「たとえば、ウイルスや細菌で汚染された廃水処理池では、機械的な攪拌によって形成された泡が表面に微生物を盛り上げ、収集します」とFeng氏は言います。 「大気中に逃げて破裂すると、これらの病原体を含む細かい液滴を吹き付けます。泡の爆発ジェットは、汚染された水生環境を取り巻く地域に重大な環境と安全性の懸念をもたらし、それを理解して説明する必要があります。」利用可能なデータが限られており、理論的な研究がないことを発見したFengの研究室は、現象を研究するために多相流の能力に頼りました。汚染された泡を模倣するために、研究者は、ガスを水に注入して泡を形成し、シリコンオイルでコートする特殊な同軸オリフィスシステムを使用しました。オイルの特性を変えることにより、その特性がジェット機能に与える影響を高速カメラで研究することができます。結果は、排出されたエアロゾル液滴のサイズが、油層の厚さ、油の粘度、表面張力に依存することを示しました。この動作を説明する数学モデルを開発するために、研究者は、油層の存在を考慮した新しいパラメーターを導入しました。彼らは、純粋なバブルバーストジェットのダイナミクスを支配する古典的なオーネソージ番号の後、このパラメーターを「改訂されたOhnesorge番号」と呼びます。「私たちの結果は、泡と滴によって媒介される汚染物質の空中伝達を理解し、緩和するために価値があります」とFengは言いました。 「彼らの全力を実現するために、私たちの次のステップは、集合的なバブルが破裂することを検討することです。これは、エアロゾルジェットを一度に生成する多くのバブルの研究です。これは、現実の世界でより実用的なシナリオです。この研究で得られたツールと知識が、多種多様な植物由来の層状のさまざまな界面の機械的影響を解明するために広く適用できることを願っています。」この研究「複合多重泡バーストにおけるジェットサイズの予測」は、オンラインで入手できます。 doi: 10.1103/physrevlett.134.214001サポートは、イリノイ大学アーバナシャンペーン大学の国立科学財団とキャンパス研究委員会によって提供されました。ジー・フェン イリノイ州のグレインジャーエンジニアリング助教授である機械科学と工学の助教授 機械科学と工学部 。彼は研究系の研究者です 材料研究所 。 /パブリックリリース。起源の組織/著者のこの資料は、ポイントインタイムの性質であり、明確さ、スタイル、長さのために編集される可能性があります。 Mirage.newsは制度的な立場や側面を取ることはなく、ここで表明されたすべての見解、立場、結論は、著者のみの見解のみです。 #新しい理論はバブルバーストを汚染に結び付け病気が広がります

新しい理論は、バブルバーストを汚染に結び付け、病気が広がります

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2025-07-14 20:49:00

キャップが破裂すると泡が破裂します。子どもたちは毎日この現象を発見しますが、エアロゾル滴の生成を通じて、汚染物質、汚染物質、さらには感染性疾患の拡大のための重要なメカニズムも支えています。バブルバーストは純粋な物質で広く研究されていますが、破裂ダイナミクスに対する汚染物質の影響は、広範囲にわたる注目を集めていません。

「バブルは一般に形成されるか、多くの自然および設計された設定で意図的に使用されています」とFeng氏は言います。 「浮力のために上昇すると、微小およびナノプラスチック、バイオ界面活性剤、さらには細菌やウイルスなどの周囲の化学物質でコーティングされ、液体ジェットや結果として生じるエアロゾル液滴は、気泡が空気中界の虫類のような麻薬虫のような麻薬のような麻薬のような麻薬のような肥満で爆発するときに生成されます。呼吸器疾患ですが、これまでに、汚染物質を含む液滴のサイズの定量化のための体系的な研究はありません。

バブルのキャップが破裂すると、表面波の焦点が液体を排出するメカニズムがトリガーされます – いわゆる「ワージントンジェット」。この現象は何十年も研究されてきましたが、重要な知識のギャップは残っています。ほとんどの研究では、バブル表面が純粋な物質で構成されている場合に焦点を当てていますが、最も重要な出来事の多くは、不純物または汚染物質を持つ泡を含みます。

「たとえば、ウイルスや細菌で汚染された廃水処理池では、機械的な攪拌によって形成された泡が表面に微生物を盛り上げ、収集します」とFeng氏は言います。 「大気中に逃げて破裂すると、これらの病原体を含む細かい液滴を吹き付けます。泡の爆発ジェットは、汚染された水生環境を取り巻く地域に重大な環境と安全性の懸念をもたらし、それを理解して説明する必要があります。」

利用可能なデータが限られており、理論的な研究がないことを発見したFengの研究室は、現象を研究するために多相流の能力に頼りました。汚染された泡を模倣するために、研究者は、ガスを水に注入して泡を形成し、シリコンオイルでコートする特殊な同軸オリフィスシステムを使用しました。オイルの特性を変えることにより、その特性がジェット機能に与える影響を高速カメラで研究することができます。

結果は、排出されたエアロゾル液滴のサイズが、油層の厚さ、油の粘度、表面張力に依存することを示しました。この動作を説明する数学モデルを開発するために、研究者は、油層の存在を考慮した新しいパラメーターを導入しました。彼らは、純粋なバブルバーストジェットのダイナミクスを支配する古典的なオーネソージ番号の後、このパラメーターを「改訂されたOhnesorge番号」と呼びます。

「私たちの結果は、泡と滴によって媒介される汚染物質の空中伝達を理解し、緩和するために価値があります」とFengは言いました。 「彼らの全力を実現するために、私たちの次のステップは、集合的なバブルが破裂することを検討することです。これは、エアロゾルジェットを一度に生成する多くのバブルの研究です。これは、現実の世界でより実用的なシナリオです。この研究で得られたツールと知識が、多種多様な植物由来の層状のさまざまな界面の機械的影響を解明するために広く適用できることを願っています。」

この研究「複合多重泡バーストにおけるジェットサイズの予測」は、オンラインで入手できます。 doi: 10.1103/physrevlett.134.214001

サポートは、イリノイ大学アーバナシャンペーン大学の国立科学財団とキャンパス研究委員会によって提供されました。

ジー・フェン イリノイ州のグレインジャーエンジニアリング助教授である機械科学と工学の助教授 機械科学と工学部 。彼は研究系の研究者です 材料研究所

/パブリックリリース。起源の組織/著者のこの資料は、ポイントインタイムの性質であり、明確さ、スタイル、長さのために編集される可能性があります。 Mirage.newsは制度的な立場や側面を取ることはなく、ここで表明されたすべての見解、立場、結論は、著者のみの見解のみです。
#新しい理論はバブルバーストを汚染に結び付け病気が広がります

執筆者について: nipponese

Nipponese News編集部は、国内外のニュースを日本語で分かりやすくお届けします。