اثبات دانشمندان به عدم درک فیزیک سیالات با سانتریفیوژ

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از نیو‌ساینتیست (New Scientist)، دانشمندان هلندی و بریتانیایی با استفاده از یک دستگاه جدید، اولین فیلم از داخل یک سانتریفیوژ فعال را ثبت کردند. این فیلم الگوها و حرکات غیرمنتظره‌ای را در ژل شست‌وشوی بدن و سایر مایعات نشان می‌دهد. 

تحقیقات جدیدی که در دانشگاه توئنته هلند انجام شد، نشان می‌دهد که در طول فرآیند سانتریفیوژ، چرخش‌ها و گرداب‌های پیچیده و غیرمنتظره‌ای در داخل سیالات رخ می‌دهند. این مطالعه که توسط دکتر «آلوارو مارین» (Alvaro Marin)، در نشست سالانه بخش دینامیک سیالات انجمن فیزیکی آمریکا در ۱۹ نوامبر در واشنگتن دی سی ارائه شد، فرضیات قبلی در مورد جداسازی سیال در طول سانتریفیوژ را به چالش می‌کشد.

«موریس میکرز» (Maurice Mikkers)، هنرمند هلندی، می‌گوید: «زمانی که در آزمایشگاه مشغول بودم، هر روز چندین بار از سانتریفیوژ برای جدا کردن اجزای سیالات استفاده می‌کردم. چون سانتریفیوژ یک دستگاه بسته است، نمی‌توانستم فرآیند جدا شدن را به صورت زنده ببینم. اما کنجکاو شدم که این فرآیند چه شکلی دارد. این ایده را در دفتر یادداشت خود نوشتم و چند سال بعد که به هنر‌های بصری علاقه‌مند شدم، تصمیم گرفتم یک دوربین مداربسته در سانتریفیوژ قرار دهم».

وقتی «میکرز»، همراه با دکتر «آلوارو مارین» و همکارانش به فیلمی که از داخل سانتریفیوژ ضبط کرده بودند، نگاه کردند، نتوانستند چیزی را که می‌بینند درک کنند.

دکتر «آلوارو مارین»، استاد فیزیک سیالات در دانشگاه «توئنته» (University of Twente)، می‌گوید: کتاب‌های درسی می‌گویند که اجزای سیال در زمان سانتریفیوژ به آهستگی و صاف جدا می‌شوند، اما فیلم‌هایی که دوربین مداربسته ضبط کرده است، این گفته را تکذیب می‌کنند.

به‌عنوان مثال، هنگام چرخاندن ژل شست‌وشوی بدن، محققان به جای یک مایع صاف، الگو‌های چرخشی را دیدند که شبیه «گردباد‌های کوچک بسیار خشن» بود. این الگو‌ها حتی پس از اینکه ژل شست‌وشوی بدن با آب کثیف جایگزین شد، همچنان قابل مشاهده بودند.

پیامد‌های این تحقیق فراتر از آزمایشگاه است. این یافته می‌تواند پیامد‌هایی در صنایع فرآوری مواد غذایی و داروسازی داشته باشد. در این صنایع از سانتریفیوژ‌ها برای خالص سازی محصولات استفاده می‌شود؛ بنابراین درک اینکه چه چیزی باعث تشکیل آن‌ها می‌شود، ممکن است برای یافتن راه‌هایی برای از بین بردن آن‌ها و کارآمدتر کردن سانتریفیوژ‌ها مهم باشد.