दानेदार पदार्थ को मिलाते समय, विकार के बीच क्रम

भोजन का पाचन कैसे होता है और ऊर्जा कैसे मिलती है? || How food is digested and how energy gets (जुलाई 2019).

Anonim

तरल पदार्थ मिलाकर आसान होता है, या कम से कम वैज्ञानिक रूप से समझा जाता है: अंततः भोजन रंग की एक बूंद प्रसार के माध्यम से पानी के एक कप में मिल जाएगी, और क्रीम की एक गुड़िया को एक चम्मच के साथ कॉफी में मिश्रित किया जा सकता है जिसे अशांत मिश्रण कहा जाता है।

लेकिन क्या होगा यदि सामग्री में दोनों तरल पदार्थ और ठोस पदार्थों के गुण होते हैं, जो कंक्रीट, पेंट और रेत जैसी सामग्री के मामले में हैं? उपज तनाव सामग्री कहा जाता है, ये मिश्रण दोनों तरल पदार्थ की तरह बह सकते हैं और अभी भी ठोस पदार्थों की तरह रह सकते हैं।

यह समझना कि इन सामग्रियों के मिश्रण में फार्मास्यूटिकल्स और कंक्रीट विनिर्माण जैसे उद्योगों में प्रभाव पड़ता है, लेकिन अभी भी उन्हें सबसे अच्छा मिश्रण करने के बारे में कुछ भी पता नहीं है।

नेचर कम्युनिकेशंस में एक नए पेपर में, नॉर्थवेस्टर्न इंजीनियरिंग प्रोफेसरों को लगता है कि मिश्रण उपज तनाव सामग्री मिश्रित और गैर-मिश्रित दोनों क्षेत्रों को बनाती है, जो मिश्रण प्रोटोकॉल को सर्वोत्तम तरीके से डिजाइन करने के तरीके को समझने के लिए एक मौलिक शुरुआत प्रदान करती है। जूलियो एम। ओटिनो, पॉल उम्मानोवर, और रिचर्ड लुप्टो ने पेपर के सह-लेखकों के रूप में कार्य किया।

केमटर पी। मर्फी केमिकल एंड बायोलॉजिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर ओटिनो ने कहा, "दानेदार पदार्थ के प्रवाह की सैद्धांतिक नींव अभी भी अधूरी है।" "हमें अराजकता के बीच आदेश की उल्लेखनीय दृढ़ता मिली।"

सवाल यह था कि मूल प्रणाली में दानेदार सामग्री को कितनी अच्छी तरह मिश्रित किया जा सकता था: एक गोलाकार टम्बलर। सामग्री के मिश्रण एक ठोस, जैसे "काटने और शफल" विधि के माध्यम से कार्ड के एक डेक के समान होगा? या यह एक "खींचने और तह" पैटर्न के माध्यम से शहद की तरह एक चिपचिपा तरल की तरह मिश्रण होगा?

इस विचार का परीक्षण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने 2 मिलीमीटर आकार के ग्लास मोती के साथ एक गोलाकार टम्बलर को आधा भरा। घुमाए जाने पर, मोतियों की शीर्ष परत गोलाकार की तरह बहती हुई होती है, जबकि अन्य मोती एक ठोस की तरह रहते हैं।

लेकिन शोधकर्ताओं ने विभिन्न अक्षों के साथ टंबलर घूर्णन करके मोती को मिश्रित किया। यह ट्रैक करने के लिए कि मोतियों को कितनी अच्छी तरह मिलाया जाता है, उन्होंने 4 मिमी ट्रेसर कण को ​​अंदर रखा और फिर घूर्णन को बार-बार चलाया, कभी-कभी 500 बार तक, और क्षेत्र के एक्स-रे छवियों को देखने के लिए जहां ट्रैसर कण समाप्त हुआ।

कई अलग-अलग घूर्णन प्रोटोकॉल की कोशिश करने के बावजूद, शोधकर्ताओं ने पाया कि अनिवार्य रूप से ऐसे क्षेत्र थे जो मिश्रित और क्षेत्र जो मिश्रण नहीं करते थे। यह दो मिश्रण विधियों, काटने और शफल करने और खींचने और फोल्डिंग के बीच इंटरप्ले का परिणाम था।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग के शोध प्रोफेसर उम्मानोवार ने कहा, "भले ही सामग्री अक्सर इस कटाई और शफल तरीके से वेजेस में चली जाती है, फिर भी वे सभी वेजेस एक साथ घूमते हैं।" "ऐसे क्षेत्र हैं जो मिश्रित नहीं होते हैं।"

इस अवधारणा को समझने से रोचक क्रिसमस लॉटरी जैसे रोचक और अप्रत्याशित स्थानों में अंतर्दृष्टि हो सकती है, जहां अद्वितीय टिकट संख्या वाले 100, 000 छोटी लकड़ी की गेंदें एक क्षेत्र में गिर जाती हैं, जबकि 1, 807 गेंदें पुरस्कार के साथ लेबल की जाती हैं। ड्राइंग के दौरान, एक पुरस्कार गेंद और एक संबंधित टिकट नंबर प्रत्येक क्षेत्र से फेंक दिया जाता है जब तक कि पुरस्कार गेंद क्षेत्र खाली न हो जाए। लेकिन अगर टम्बलर में ऐसे क्षेत्र शामिल होते हैं जो मिश्रित और क्षेत्र नहीं हैं, तो टंबलर में गेंद का प्रारंभिक प्लेसमेंट एक बाहरी कारक बन जाता है, चाहे वह चुना जाएगा।

ओटिनो ने कहा, "यादृच्छिकता की उम्मीद है, लेकिन हमारे नतीजे बताते हैं कि यह मामला नहीं है।"

शोधकर्ता भविष्य के अध्ययन करने की उम्मीद करते हैं कि यह जानकारी विभिन्न सामग्रियों में कैसे लागू की जा सकती है।

उंबानोवार ने कहा, "यह हमें समझने के लिए एक नया उपकरण देता है कि क्या मिश्रण करता है और क्या मिश्रण नहीं करता है।" "इन परिणामों को अंततः एक डिजाइन उपकरण के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।"

menu
menu