Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Koreańscy uczeni w Yonsei University w Seulu przeprowadzili badania... kropli atramentu z drukarek. Postanowili oni sprawdzić, jakie właściwości powinien mieć atrament, by drukować jak najlepiej.

Naukowcy wykorzystali w badaniach parametr Z, który opisuje napięcie powierzchniowe i lepkość atramentu. Im niższa wartość Z tym większa lepkość, a im wyższa - tym większe napięcie powierzchniowe. Wcześniejsze prace teoretyczne wskazywały, że najlepsze są atramenty o Z mieszczącym się w przedziale od 1 do 10. Eksperymenty Koreańczyków wykazały jednak, że optymalne to te z Z od 4 do 14. Oznacza to, że mniej lepkie atramenty dają lepszy wydruk.

Naukowcy badali atramenty filmując proces drukowania przeprowadzany na zbudowanych przez siebie drukarkach. Obserwowali kształt kropli wystrzeliwanych z dysz, to co się z nimi dzieje po drodze i jakie ślady pozostawiają na papierze. Badano atramenty o Z od 1 do 17. Okazało się, że te, których wartość przekraczała 14 bardzo łatwo rozbijały się na mniejsze krople i rozmazywały na papierze. Z kolei krople o Z poniżej 4 przyklejały się do dysz, a drukarki miały problemy z ich wystrzeliwaniem.

Obecnie dostępne drukarki i atramenty mieszczą się w opracowanym przez Koreańczyków przedziale. Ich prace przydadzą się jednak w przyszłości, gdyż uściślają naszą wiedzę o mechanizmach druku, pozwolą więc zbudować nieco doskonalsze drukarki.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Badano atramenty o Z od 1 do 14. Okazało się, że te, których wartość przekraczała 14 bardzo łatwo rozbijały się na mniejsze krople i rozmazywały na papierze.

Skoro badano od 1 do 14, to skąd wyniki badań i wnioski o zakresie powyżej Z=14?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zbyt gęsta krew może uszkodzić naczynia krwionośne i zwiększyć prawdopodobieństwo zawału. Prof. Rongjia Tao, fizyk z Temple University, zauważył jednak, że krew można rozrzedzić, poddając ją działaniu pola magnetycznego (Physical Review E).
      Wcześniej ten sam naukowiec zasłynął jako pionier wykorzystania pól elektrycznych i magnetycznych do zmniejszania lepkości ropy w silnikach i rurociągach. Obecnie analogiczny mechanizm zastosowano, by rozrzedzić krew.
      Ponieważ hemoglobina czerwonych krwinek zawiera żelazo, włączając na około minutę pole magnetyczne (indukcja wynosiła 1,3 T, czyli mniej więcej tyle, co w przypadku aparatów do rezonansu), Tao był w stanie zmniejszyć lepkość krwi aż o 20-30%.
      Amerykanie przeprowadzili testy na próbkach krwi. Ustalili, że pole magnetyczne polaryzuje erytrocyty. Łączą się one w krótkie łańcuchy, co przyspiesza przepływ krwi. Jako że taki łańcuch jest większy od pojedynczej komórki, płynie środkiem, przez co zmniejsza się tarcie o ściany naczynia. Summa summarum krew staje się rzadsza i płynie swobodniej.
      Po wyłączeniu pola w ciągu kilku godzin dochodziło do przywrócenia pierwotnej lepkości. Tao tłumaczy, że manipulując natężeniem pola i długością pulsu, można zmieniać wielkość agregatów krwinek. Opisana forma magnetoreologii stanowi skuteczny sposób kontrolowania lepkości krwi w wybranym zakresie. Fizyk dodaje, że jego technika przewyższa obecnie stosowaną aspirynę pod wieloma względami. Po pierwsze, jest bezpieczniejsza. Po drugie, zapewnia powtarzalność. Co ważne, zmniejszenie lepkości nie wpływa na normalną funkcję erytrocytów, dzięki czemu nadal mogą wykonywać swoje zadania i dostarczać tkankom tlen.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Parzenie herbaty wydaje się zwykłą codzienną czynnością, jednak i wtedy może dochodzić do ważnych naukowych odkryć. Przygotowując napar z ostrokrzewu paragwajskiego (yerba mate), zespół prof. Ernesta Althsulera z Uniwersytetu w Hawanie odkrył proces odpowiadający za napływ liści do czajnika, z którego nalewa się wodę. Susz nie zostaje wpompowany, za jego poruszaniem się pod prąd musi więc stać coś innego.
      Yerba mate przygotowuje się, wlewając do naczynia (mate lub guampa) ostudzoną wodę. Liście i łodyżki unoszą się zazwyczaj na powierzchni, jednak część przemieszcza się pod prąd i trafia do czajnika. Gdy Kubańczycy powtórzyli czynności z wykorzystaniem sproszkowanej kredy, dalej obserwowali to samo. Dopóki odległość między dzióbkiem a powierzchnią wody w naczyniu była mniejsza niż 1 cm, część cząstek napływała do czajnika.
      Już wcześniej naukowcy zaobserwowali wiry powstające w czasie poziomego przepływu cieczy. Odpowiadają one za przepływ w kierunku odwrotnym do głównego nurtu wzdłuż brzegów naczynia/kanału. Altshuler, S. Bianchini i A. Lage-Castellanos uważają jednak, że podobne wiry powstają również w wodzie spadającej z czajnika. Zjawisko można wyjaśnić m.in. efektem Marangoniego (przepływem wywołanym gradientem napięcia powierzchniowego), ponieważ w miarę jak rośnie liczba listków/cząstek kredy unoszących się na powierzchni cieczy, w dolnym naczyniu spada napięcie powierzchniowe.
      By wiry przeciwstawne zadziałały, należy pamiętać, żeby strumień wody z czajnika nie był zbyt długi w stosunku do swej szerokości. Inaczej zachodzić będzie przepływ laminarny (uwarstwiony), który charakteryzuje się dużą przewagą sił lepkości nad siłami bezwładności. Naukowcy komentujący wstępne doniesienia Kubańczyków podkreślają, że do ostatecznej oceny ich koncepcji konieczne jest ujawnienie większej ilości danych.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy wykazali, że trójwymiarowe modele, uzyskiwane dzięki połączeniu skanów pacjenta z tomografii komputerowej oraz technologii druku 3D, są użyteczne w planowaniu operacji neurologicznych.
      Radiolodzy mogą szybko i dość tanio przekształcić zdjęcia o bardzo wysokiej rozdzielczości w utwardzone trójwymiarowe modele. Do tego celu doskonale nadają się kolorowe drukarki 3D, stosowane dotąd w architekturze czy inżynierii.
      Specjaliści podkreślają, że modele 3D pozwalają zidentyfikować wady, których nie widać na modelach 2D. Wdrażamy metodę, która ma wiele zastosowań w innych dziedzinach życia, by wspomóc chirurgów w planowaniu operacji na skomplikowanych anatomicznie strukturach i złożonych patologiach, a także by ułatwić komunikację z pacjentami i ich rodzinami. [...] Radiolodzy mogą skorzystać z wyposażenia biura architekta lub fabryki, używając druku 3D do uzyskania prototypów prawie wszystkiego, co zmieściłoby się w pudełku po butach – wyjaśnia dr Michelle Yoshida.
      Yoshida jest jednym z autorów wystawy, którą będą mogli podziwiać uczestnicy dorocznej konferencji American Roentgen Ray Society.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W kulturze zachodniej spożywamy za dużo soli, nie mając często nawet świadomości, że zagrażamy w ten sposób swojemu zdrowiu. Warto wspomnieć choćby o nadciśnieniu oraz podwyższonym ryzyku chorób sercowo-naczyniowych. Najprostszym rozwiązaniem wydaje się ograniczenie ilości soli w pokarmach, ale nie wszyscy je wdrażają, stąd pomysły, by opracować zdrowe substytuty soli albo zastosować substancje, które sprawią, że mniejsza ilość soli wyda się nam bardziej słona.
      Bettina Wolf z Uniwersytetu w Nottingham prowadziła ostatnio eksperymenty z dekstranem - polimerem glukozy o wysokim ciężarze cząsteczkowym. Wytwarza się go ze śluzu pokrywającego komórki bakterii Leuconostoc mesenteroides. Na początku brytyjski zespół odkrył, że zastosowanie tego typu zagęszczacza powoduje, że roztwór soli wydaje się bardziej słony. Później doprecyzowano, że dla kubków smakowych istotna jest nie tyle lepkość, co liczba cząsteczek dekstranu. Naukowcy uzyskali bowiem dwa roztwory o podobnej lepkości, lecz jeden zagęścili dużą liczbą cząsteczek dekstranu o zmniejszonym ciężarze, a drugi małą liczbą bardzo ciężkich molekuł. Podczas testów na 33 ochotnikach Brytyjczycy stwierdzili, że roztwór z większą liczbą cząsteczek dekstranu był dla nich bardziej słony.
      Naukowcom zależało na zrozumieniu percepcji słoności w zagęszczanych daniach, takich jak zupy lub sosy. Studium zaprojektowano więc w taki sposób, by ocenić możliwości wzmocnienia odczucia słoności za pomocą hiperosmotycznych roztworów o wysokiej zawartości polimeru (do 30%). Ochotnicy oceniali pary próbek. Oprócz testów z percepcją słoności prowadzono też badania dotyczące odbioru słodyczy. Okazało się, że w porównaniu do roztworów o niskiej osmolalności (z mniejszą liczbą czynnych osmotycznie cząsteczek polimeru w kg rozpuszczalnika), w roztworach hiperosomotycznych następowało znaczne zwiększenie odczucia słoności, lecz nie słodkości.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Opracowane na Cornell University niewielkie urządzenie wielkości dłoni może pozwolić człowiekowi na poruszanie się po pionowych powierzchniach. Wykorzystuje ono napięcie powierzchniowe wody, a jego twórcami są profesor Paul Steen i Michael Vogel. Naukowców zainspirował pewien żuk z Florydy, który potrafi przyssać się do liścia z siłą 100-krotnie przekraczającą jego wagę, a następnie bez najmniejszych problemów odczepić się od niego i ponownie przyczepić.
      Urządzenie składa się płaskiej powierzchni w której znajdują się otwory o średnicy liczonej w mikronach. Nad nią umieszczono warstwę porowatego materiału, a powyżej - zbiornik z wodą. Całość zasilana jest 9-woltową baterią, która powoduje, że woda przeciska się przez porowatą warstwę i wydostaje przez otwory. Na styku warstwy z otworami i płaskiej powierzchni powstaje napięcie powierzchniowe. To, które obserwujemy w życiu codziennym, jest słabe. Jednak uczeni podczas swoich eksperymentów dowiedli, że ich prototyp zawierający 1000 otworów o średnicy 300 mikronów każdy był w stanie utrzymać ciężar 70 gramów. Im mniejsza powierzchnia styku i im więcej w niej otworów, tym bardziej rośnie siła, z jaką urządzenie przywiera. Naukowcy oceniają, że urządzenie o powierzchni 6,5 centymetra kwadratowego z milionami otworów o średnicy 1 mikrona każdy, będzie w stanie utrzymać ciężar około 7 kilogramów. Jego oderwanie od powierzchni, do której się przyssa, jest banalnie proste. Wystarczy bowiem odwrócić kierunek pola elektrycznego, a woda powróci do zbiornika.
      Profesor Steen mówi, że największym wyzwaniem było skonstruowanie działającego urządzenia w większej skali, gdyż krople wody mają tendencję do zlewania się. Udało się uniknąć tego zjawiska dzięki odpowiedniej konstrukcji pompy. Naukowiec przewiduje, że w przyszłości uda się na tyle udoskonalić pompy, że możliwe będzie zbudowanie urządzenia zdolnego utrzymać człowieka. Co więcej, jego zdaniem możliwe jest zastosowanie niewielkich membran pokrywających krople wody, które będą na tyle cienkie, iż można je kontrolować, a na tyle grube, że zapobiegną moczeniu powierzchni na której używane będzie urządzenie.
      Pomyślcie o urządzeniu wielkości karty kredytowej, które pozwoli wyważyć drzwi - mówi Steen.
      Prace były finansowane przez DARPA i Narodową Fundację Nauki.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...