莫纳什大学 一项新的研究发现了“咖啡圈”背后的秘密，以及它如何推进血液诊断的研究
学分:莫纳什大学 由莫纳什大学领导的一个国际研究小组通过研究水滴在表面上的接触角以及它们是如何变干的，首次发现了“咖啡圈”形成背后的秘密
莫纳什大学和剑桥大学的研究合作还开发了一个数学模型，能够预测在硬球形粒子系统中何时可以观察到咖啡环
莫纳什大学化学工程系生物资源处理研究所主任吉尔·加尼耶教授领导了一个国际团队，探索蒸发液滴形成的模式——这一现象多年来一直困扰着物理学家
加尼耶教授说，这一发现是由博士创造的
来自BioPRIA的迈克尔·赫塔格可以打开血液诊断领域的大门，特别是在贫血和其他血液疾病的治疗方法的发现方面
图案形成常见于干燥胶体液体，如牛奶、咖啡、油漆、气溶胶和血液
液滴中最常见的是环状分布，其中液体颗粒在干燥时重新定位到边缘，这被称为咖啡环
这种沉积物在许多制造过程中是不利的，并且是建筑、医疗和工程专业专家的基本兴趣所在
他们得出结论，液滴在润湿表面上的接触角决定了咖啡角的普遍程度
当液滴以高接触角放置时，不存在咖啡环
加尼耶教授说:“我们的研究发现，水滴悬浮在表面形成的接触角和它的固体含量是影响咖啡环形成的两个重要因素。”
“虽然以前已经成功地建立了模型，但我们在这里首次表明，对于每个接触角，都有一个临界的初始胶体体积分数，超过这个分数就不会形成环状图案
“本质上，接触角越小，发现环轮廓的可能性就越大
" 当一个液滴被放置在一个表面上时，它会很快达到一个明显的平衡位置，对于小液滴来说，这个位置可以只由接触角和半径来定义
液滴表面的蒸发速率和质量流动性的变化取决于许多因素，包括流体的蒸气压、液滴表面的几何形状以及周围大气的速度和分压
干燥实验是通过用埃彭道夫移液管将6 L的溶液滴放在基质上进行的
将液滴放在湿度和温度控制在23摄氏度和50%相对湿度的室内干燥
“我们表明，咖啡环的存在与否只能由悬浮液中颗粒的初始体积分数和悬浮液在目标表面形成的接触角来预测，”Dr
卡尼尔说
“利用这一发现，我们能够计算出一个模型，利用大量的液滴从接触角预测咖啡环的形成
“这种建模技术及其产生的见解是优化制造和诊断技术的新的强大工具
"
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