Гидродинамический полупроводник, в котором электроны текут, как вода

Обычно вы не хотите смешивать электричество и воду, но электричество, ведущее себя как вода, может улучшить электронные устройства. Недавняя работа группы инженера Джеймса Хоуна из Колумбийского университета и физика-теоретика Шаффика Адама из Национального университета Сингапура и Йельского университета дает новое понимание этого необычного гидродинамического поведения, которое меняет некоторые старые представления о физике металлов. Исследование было опубликовано 15 апреля в журнале Science Advances.

Как заставить воду кипеть более эффективно

Повышение эффективности систем, которые нагревают и испаряют воду, могло бы значительно снизить их энергопотребление. Исследователи из Массачусетского технологического института нашли способ сделать это с помощью специальной обработки поверхности материалов, используемых в этих системах.

Как газовые нанопузырьки ускоряют реакции твердое тело-жидкость-газ

Совместная исследовательская группа под руководством профессора Чена Джиге из Шанхайского института перспективных исследований (SARI) Китайской академии наук сообщила о наблюдении в режиме реального времени за ускоренным травлением золотых наностержней твердое тело-жидкость-газ путем введения газовых нанопузырьков. Они обнаружили, что основной микроскопический механизм зависит от толщины слоя жидкости. Результаты были опубликованы в Nature Materials.

Теоретическая модель, описывающая движение ультразвуковых волн в присутствии множества пузырьков

Ученые из Высшей школы системной и информационной инженерии Университета Цукубы создали теоретическую модель для описания движения ультразвуковых волн в присутствии множества пузырьков. Эта работа может помочь врачам в разработке новых диагностических и терапевтических применений ультразвуковой технологии.

Гидродинамическая модель ориентации рыб в русловом течении

Более века ученые пытались понять, как рыба ориентируется против набегающего потока, даже без визуальных сигналов и сигналов течения. В исследовании, опубликованном в журнале eLife, исследователи изучают потенциальный гидродинамический механизм реотаксиса рыб — движения в сторону или к течению — путем изучения двунаправленного взаимодействия между рыбой и окружающей жидкостью.

Океанические осесимметричные волны существенно превышают теоретические пределы своих высот

В новом исследовании обрушения океанских волн исследователи продемонстрировали, что поведение осесимметричных «скачковых волн» при опрокидывании сильно отличается от давно устоявшихся теорий обрушения бегущих волн. Бегущие волны ломаются, когда волны становятся настолько крутыми, что гребень перестает быть устойчивым. Это приводит к нарушению волнового движения и потерям энергии. В результате высота волны ограничивается процессом обрушения.

Исследователи разгадывают тайну стабильности океанских колец

Океан — это динамичная загадка. Люди стремились понять его поведение с тех пор, как первое океанское судно столкнулось с его сложными водами. Один феномен, который годами ставил в тупик исследователей, заключается в том, как вихри круговых течений шириной в несколько километров, известные как океанские кольца или водовороты, остаются нетронутыми. Океанические кольца имеют решающее значение для переноса тепла и питательных веществ по всему океану и могут существовать от нескольких месяцев до нескольких лет.

Поток жидких металлов демонстрирует удивительную турбулентность

Некоторые металлы находятся в жидкой форме, главным примером является ртуть. Но есть также огромное количество жидкого металла в ядре Земли, где температура настолько высока, что часть железа находится в расплавленном состоянии и подвергается сложным течениям. Команда из Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) смоделировала аналогичный процесс в лаборатории и сделала удивительное открытие: при определенных обстоятельствах поток жидкого металла гораздо более турбулентный, чем ожидалось, и это оказывает значительное влияние. по тепловому транспорту. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.

Исследователи выявили многомасштабные характеристики спиральности в пристенных турбулентных течениях

Исследовательская группа из Института механики Китайской академии наук выявила многомасштабные характеристики спиральности в турбулентных течениях, ограниченных стенками. Спиральность — невязкий инвариант второго порядка в трехмерной турбулентности , играющий ключевую роль в эволюции турбулентных систем. Исследования по базовой теории спиральности важны для улучшения характеристик авиадвигателя, газовой турбины и другого ключевого оборудования.

Более чистый воздух в Соединенных Штатах и ​​Европе вызывает больше атлантических ураганов

Новое исследование правительства США показало, что более чистый воздух в Соединенных Штатах и ​​Европе вызывает больше атлантических ураганов. Исследование Национального управления океанических и атмосферных исследований связывает изменения в региональном загрязнении воздуха по всему миру с увеличением и уменьшением активности штормов. Согласно исследованию, уменьшение количества частиц и капель загрязняющих веществ на 50% в Европе и США связано с 33-процентным увеличением образования атлантических штормов за последние пару десятилетий, в то время как в Тихом океане происходит обратное с большим загрязнением и меньшим количеством тайфунов опубликовано в журнале Science Advances.