В рамках исследования ученых интересовали пузыри, которые получаются в жидкости в результате ее нагрева.
В отличие от мыльных пузырей, форма которых определяется минимизацией поверхностного натяжения, их водные "коллеги" обычно круглые, так как расширяются одновременно во всех направлениях из точки с высокой температурой.
Ученые использовали пространственный световой модулятор (spatial light modulator – SLM). В рамках работы луч лазера отражался от экрана модулятора, который представляет собой двумерную матрицу пикселей, в каждом из которых можно при помощи компьютера управлять фазой отраженного света.
При помощи полученного импульса физики нагревали желтые чернила в специальном тонком сосуде.
SLM позволил получать импульсы, сфокусированные сразу на нескольких точках. Так, пять точек расположенные в вершинах и центре квадрата позволили получить пузырь с квадратным сечением.
Аналогичным образом точки, расположенные по кругу, дали кольцо. Время жизни пузырей составляло 20-25 микросекунд. Для их регистрации ученые использовали камеру высокоскоростной съемки.
По словам ученых, данное исследование имеет серьезное практическое применение. Так, среди прочих физикам удалось получить V-образный пузырь. Оказалось, что после его схлопывания образуются струи жидкости, скорость которых может достигать 10 метров в секунду.
Ученые предполагают, что подобные направленные потоки можно использовать, например, для того, чтобы гнуть углеродные нанотрубки.
Главные темы