作者:普渡大学凯拉·怀尔斯 普渡大学的研究人员找到了一种计算表面粘度的方法，只需观察一个开始破裂的拉伸液滴
学分:普渡大学图片/布雷登瓦格纳和奥斯曼巴萨兰 无人机和其他飞机可以有效地将杀虫剂喷洒到数英里外的农作物上，但是如果风将薄雾带离目标，这种方法也会污染环境
其中一个问题是微小的液滴很难被空中作物喷雾器、喷墨打印机和许多其他机器控制
普渡大学的工程师是第一个提出数学公式的人，该公式在测量这些液滴的一个关键属性时丢失了
“有许多属性会影响液滴的形成
其中一个重要的特性是表面粘度，人们花了很长时间试图测量它，因为他们没有工具来测量，”奥斯曼·巴萨兰，普渡大学的伯顿和凯瑟琳·盖奇化学工程教授说
杀虫剂和其他化学物质含有被称为表面活性剂的添加剂
这些表面活性剂分子在液体表面相互抵抗，产生一种叫做表面粘度的粘性力，使液滴变小
表面粘度越高，液滴的形状越紧凑
巴萨兰和他的学生已经找到了一种仅仅通过观察液滴如何伸展来计算表面粘度的方法
拉伸液滴开始破裂时的照片给出了放入简单数学公式中的数值，该公式提供了表面粘度的测量
发表在《物理评论快报》杂志上的一篇论文描述了这个公式
这一发现结束了世界各地研究人员长达数十年的让表面粘度可测量的竞赛
这篇论文的其他合著者包括汉索尔·威、布雷登·瓦格纳和普里蒂什·卡迈特
巴萨兰说，无法精确测量表面粘度对液滴形成的影响程度，限制了机器的安全性和精确性。他领导的一个中心致力于解决机械制造中的科学问题
该中心提供的解决方案被称为普渡过程安全和保证中心，直接帮助农业、医疗保健和能源等行业的合作伙伴
对液滴以及如何控制它们的更好理解会影响所有这些行业
像作物喷洒一样，工厂里的喷墨打印会产生微小的液滴，这些液滴会进入空气中并导致呼吸问题
对类似液体的物质进行更精确的控制也可以提高机器的性能，比如让三维打印机能够产生更可靠或更详细的物体
“表面粘度过高或过低的材料会在制造过程中导致不良后果
巴萨兰说:“知道了这些测量方法，你就可以使用不同的化学物质来制造一种不会导致表面粘性的材料，这种粘性会导致不好的结果。”
接下来，巴萨兰的团队计划将这个数学公式融入实验，以推荐新的机器设计
该公式还可能成为未来的商业工具，比如智能手机应用
“这一发现为基础研究开辟了许多途径，这在以前是不可能的，”巴萨兰说
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