如何避免咖啡环效应

1. 如何避免咖啡环效应

马诺蒂尼环流。Hu等人首先认为在一定条件下液滴表面Marangoni 压力会引起液滴表面的环流即当液滴表面各处的压力不同时液滴表面会形成一股从液滴表面处压力较低的地方流向压力较高处的水流。而这种因为液滴表面压力的变化形成的水流会在液滴表面形成一股环流在环流的作用下颗粒无法在液滴边缘形成堆积便在桌面形成了不连续的沉积。不久在他们的工作之后，Ristenpart等人分析了基底与溶剂的导热性的比例以及液滴与基底的接触角主导了Marangoni 环流的方向。在他们的体系中液滴与基底的接触角近似看作不变当然基底与溶剂的导热性的比例发生较大的变化时会在液滴表面分别形成顺时针或逆时针方向流动的马诺蒂尼环流。他们的结果很好的与Hu等人的理论体系形成了吻合。2012年Tim Sill等人另辟蹊径他们向溶液中添加适量的表面活性剂表面活性剂的添加会导致溶液表面的张力发生改变干燥初期补充水流的作用下溶液中的颗粒与表面活性剂被迁移到了液滴边缘聚集在液滴边缘处的表面活性剂降低了液滴边缘处的表面张力与液滴中心处的表面张力形成了一定的压力差 最终导致了马诺蒂尼环流的产生从而可以在实验上明显的观察到马诺蒂尼环流是如何抵御补充水流的现象从而抑制了咖啡环的出现。然而马诺蒂尼环流只是在一定程度上缓解了咖啡环效应并不能从根本，上抑制咖啡环效应的出现。咖啡环效应，是指当一滴咖啡或者茶滴落桌面时，其颗粒物质就会在桌面上留下一个染色的污渍，并且污渍的颜色是不均匀的，边缘部分要比中间更深一些，形成环状斑的现象。1997年宾夕法尼亚大学物理学家揭开了"咖啡环"效应，主要原因是液渍颗粒外形的影响以及流动方向的问题。

2. 咖啡环效应的如何避免

在我们日常生活中，液体滴溅到桌面上的情况是很普遍的，因此，咖啡环的效应如果认真去观察也很常见。但是，在如何避免咖啡环产生的问题上，科学家此前曾往涂层以及油墨方面研究，这个实验表明，我们其实可以改变颗粒的形态就可以将其消除，这就是从颗粒的本质上着手，达到消除的效果。例如，当一滴液体（水）滴溅出来，落到了桌子或者一张纸上，往往会在纸张或者桌面上留下渍迹，看上去像是被“固定”到了这些表面上。而接下来的情况就不言而喻了，这些渍点随着液体的蒸发而被留了下来，而外面一圈的环状渍圈并不会消失，会在桌面或者纸张上留下痕迹。研究人员同时也对颗粒的形状在多大程度上影响了失水的过程进行了研究。这是因为，不同形状的粒子，在各自的空气-水界面层上具有变化的性质，这些不同的性质最后就会导致不同的结果。

3. 什么是“咖啡渍圈环”效应

从杯中溢出的咖啡往往没有留下一个实心浑圆的污迹，反而是沿着咖啡所溢出的地方的边缘而呈现出一个环圈印记。这就是“咖啡渍圈环”效应的情况。
呈球形的微粒更容易从液体表面的吸引中摆脱出来，也就更容易地从液体中部转移到边缘。

4. 咖啡环效应的如何产生

宾夕法尼亚大学的物理学家表示，当由于某些液体滴溅到桌面上而留下环形染色渍，可以通过改变颗粒的形状以达到去除的目的。但是，如果改变了颗粒的形状，咖啡渍迹的行为就会出现变化。图中片状颗粒（蓝色）相比较整个测试区域而言，并没有表现出咖啡环效应，则是出现了一个均匀的暗色污点。同时，宾夕法尼亚大学的物理学家研究小组也展示如何通过改变粒子形状而破坏“咖啡环效应”环状染色颗粒，这些颗粒则是在咖啡滴蒸发了之后留下的。这个发现的意义是：为工程师提供了一种在涂料研究领域的新工具。该项研究是由宾夕法尼亚大学艺术与科学学院物理和天文系的物质结构研究实验室主任阿琼（Arjun Yodh）教授，博士生彼得（Peter Yunker）以及马修（Matthew Lohr），博士后研究员蒂姆（Tim Still）共同合作完成。实验的操作员为宾夕法尼亚大学研究员弗里斯（Felice Macera）。

5. 咖啡环效应的介绍

咖啡环效应，是指当一滴咖啡或者茶滴落桌面时，其颗粒物质就会在桌面上留下一个被染色的环状物，而且环状物的颜色却是不均匀的，边缘部分要比中间更深一些的现象。宾夕法尼亚大学物理学家揭开了“咖啡环”效应，主要原因是液渍颗粒外形的影响以及流动方向的问题。