RU2289152C1 - Method for making film evaporator-oscillators - Google Patents

Method for making film evaporator-oscillators Download PDF

Info

Publication number
RU2289152C1
RU2289152C1 RU2005111004/28A RU2005111004A RU2289152C1 RU 2289152 C1 RU2289152 C1 RU 2289152C1 RU 2005111004/28 A RU2005111004/28 A RU 2005111004/28A RU 2005111004 A RU2005111004 A RU 2005111004A RU 2289152 C1 RU2289152 C1 RU 2289152C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
water
films
soap
dmso
Prior art date
Application number
RU2005111004/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005111004A (en
Inventor
Юрий Юрьевич Стойлов (RU)
Юрий Юрьевич Стойлов
Original Assignee
Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук filed Critical Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук
Priority to RU2005111004/28A priority Critical patent/RU2289152C1/en
Publication of RU2005111004A publication Critical patent/RU2005111004A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2289152C1 publication Critical patent/RU2289152C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Abstract

FIELD: thin film physics, in particular, liquid films, surface tension of which is sensitive to their composition and to composition of surrounding environment.
SUBSTANCE: in accordance to method, for manufacturing sensitive cheap thin film evaporator-oscillators with new properties, liquid films are used made of common solutions with soap-like surfactants or chemically pure surfactants, but with special addition - noticeable proportion (1-50)% of component, that mixes well with water - dimethylsulfoxide - is additionally included in composition of soap solution for films.
EFFECT: expanded area of application of film evaporator-oscillators due to their creation on basis of new cheaper substances with high stability in broad range of temperatures.
2 dwg

Description

Изобретение относится к физике тонких пленок, а точнее к жидким пленкам, поверхностное натяжение которых чувствительно к их составу и к составу окружающей атмосферы.The invention relates to the physics of thin films, and more specifically to liquid films, the surface tension of which is sensitive to their composition and to the composition of the surrounding atmosphere.

Известен большой класс устройств с чувствительными жидкими поверхностями, названных испаляторами (сокращение от слов «испаритель+осциллятор»). В них изменение свойств жидкой поверхности, ее локального натяжения, проявляется в образовании быстрых потоков, вызванных так называемым эффектом Марангони. Схема работы и возможные применения испаляторов рассмотрены, например, в [1-4].A large class of devices with sensitive liquid surfaces known as ispalators is known (short for the words “evaporator + oscillator”). In them, a change in the properties of a liquid surface, its local tension, manifests itself in the formation of fast flows caused by the so-called Marangoni effect. The scheme of work and possible applications of ispalators are considered, for example, in [1-4].

Тонкие пленки испаляторов, обладающие повышенной чувствительностью к окружающей атмосфере, представляют интерес не только как химические и термодатчики, но и как нелинейные светопроводящие среды для лазерных поляритонов, как добавки для улучшения смазки и уменьшения трения, они могут использоваться для изготовления художественных картин, для марангоновской сушки полупроводниковых пластин, для создания сложных оптических поверхностей и для лечения респираторных заболеваний [1-5].Thin films of ispalators, with increased sensitivity to the surrounding atmosphere, are of interest not only as chemical and thermal sensors, but also as nonlinear light-conducting media for laser polaritons, as additives to improve lubrication and reduce friction, they can be used to make art paintings, for Marangon drying semiconductor wafers, for creating complex optical surfaces and for the treatment of respiratory diseases [1-5].

В литературе [1-4] описано несколько способов получения жидких испаляторов с чувствительной поверхностью.The literature [1-4] describes several methods for producing liquid ispalators with a sensitive surface.

Известен способ изменения поверхностного натяжения растворов в объемных испаляторах с помощью находящихся над ними фторуглеродных газов (при давлениях от нескольких торр и выше) [1-3]. Однако создаваемые этим способом объемные испаляторы имеют невысокие скорости поверхностных потоков из-за тормозящего воздействия нижележащих подповерхностных слоев жидкости, и этот способ связан с использованием дорогостоящих фторуглеродных соединений.There is a method of changing the surface tension of solutions in bulk ispalators using fluorocarbon gases located above them (at pressures of several torr and higher) [1-3]. However, the volume ispalators created by this method have low surface flow rates due to the inhibitory effect of the underlying subsurface fluid layers, and this method involves the use of expensive fluorocarbon compounds.

Известен способ получения пленочных испаляторов из водных мыльных растворов, заключающийся в том, что к воздуху около этих пленок в открытых и замкнутых объемах добавляют фторуглеродный газ (при давлениях от нескольких торр и выше), что делает их поверхностное натяжение очень чувствительным к температуре [4] -прототип) и позволяет получать высокие скорости потоков при малом изменении окружающих условий, но он также связан с использованием дорогостоящих фторуглеродных соединений.There is a method of producing film ispalators from aqueous soap solutions, which consists in the addition of fluorocarbon gas (at pressures from several torr and above) to the air near these films in open and closed volumes, which makes their surface tension very sensitive to temperature [4] -prototype) and allows to obtain high flow rates with a small change in environmental conditions, but it is also associated with the use of expensive fluorocarbon compounds.

Представляет интерес создание чувствительных пленочных испаляторов с высокими скоростями потоков при малом изменении окружающих условий, но не связанных, как в прототипе, с использованием дорогостоящих фторуглеродных соединений.Of interest is the creation of sensitive film ispalators with high flow rates with a small change in environmental conditions, but not related, as in the prototype, using expensive fluorocarbon compounds.

Задачей изобретения является создание чувствительных пленочных испаляторов на основе новых более дешевых сред, с высокой стабильностью в широком диапазоне температур, что позволяет расширить область их применения.The objective of the invention is the creation of sensitive film ispalators based on new cheaper media, with high stability in a wide temperature range, which allows to expand the scope of their application.

Для решения поставленной задачи предлагается использовать жидкие пленки из обычных растворов с поверхностно активными веществами (ПАВ) типа мыла или химически чистых серфактантов, но с особой специальной добавкой, и изменять их поверхностное натяжение не внешними газами, типа фторуглеродов, а подобранным внутренним составом пленки, и для этого включить в состав мыльного раствора для пленок хорошо смешивающегося с водой нового для таких растворов компонента - диметилсульфоксида (ДМСО), (СН3)2SO, объемная доля которого к воде составляет 0.01-0.5 частей или (1-50)%.To solve this problem, it is proposed to use liquid films from ordinary solutions with surface-active substances (surfactants) such as soap or chemically pure surfactants, but with a special special additive, and change their surface tension not with external gases, such as fluorocarbons, but with the selected internal composition of the film, and To do this, include in the composition of the soap solution for the films a component that is well miscible with water, a component new for such solutions - dimethyl sulfoxide (DMSO), (CH 3 ) 2 SO, whose volume fraction to water is 0.0 1-0.5 parts or (1-50)%.

Описанные в литературе мыльные растворы для пленок и пузырей могут включать разнообразные компоненты, подробно перечисленные, например в [6], но ДМСО среди них не рассматривается. Суть изобретения состоит именно в добавке к мыльному раствору ДМСО и заключается в следующем.The soap solutions for films and bubbles described in the literature can include various components, listed in detail, for example, in [6], but DMSO is not considered among them. The essence of the invention consists precisely in the addition to a soap solution of DMSO and is as follows.

ДМСО - это хорошо изученное мало летучее химически стойкое безвредное соединение [7], которое широко используется в медицине, например, для увеличения проникающей способности лекарств через кожу. Оно смешивается с водой в любых пропорциях и при увеличении концентрации плавно уменьшает поверхностное натяжение воды [8]. И наоборот, добавление воды к ДМСО обычным образом плавно увеличивает поверхностное натяжение получаемого раствора. Однако в мыльном растворе добавка ДМСО ведет себя иначе и крайне неожиданно.DMSO is a well-studied, low-volatile, chemically resistant non-volatile compound [7], which is widely used in medicine, for example, to increase the penetration of drugs through the skin. It mixes with water in any proportions and gradually increases the surface tension of water with increasing concentration [8]. Conversely, adding water to DMSO in the usual way smoothly increases the surface tension of the resulting solution. However, in a soapy solution, the addition of DMSO behaves differently and extremely unexpectedly.

Мыльный раствор для пузырей и пленок обычно имеет поверхностное натяжение около 35-30 дин/см, т.е. заметно меньше, чем у жидкого ДМСО (43.5 дин/см [9]), поэтому, согласно общепринятым представлениям, ДМСО со своим более высоким натяжением при добавке может только увеличивать поверхностное натяжение мыльного раствора и тем самым ухудшать его свойства. Но, как показывают наши исследования, при добавлении к любому мыльному раствору ДМСО ведет себя совершенно неожиданным образом - в мыльном растворе (это, например, раствор ПВА Тритон Х-100 в воде с объемным соотношением составляющих частей (0.01:1)) натяжение этого мыльного раствора с ростом концентрации ДМСО не растет, а уменьшается. Необычность свойств такого раствора отмечается и в случае, когда в раствор ПАВ "Тритон Х-100" в ДМСО (с объемным соотношением (0.01:1) - такой исходный мыльный раствор без воды не позволяет делать из него устойчивые пленки и пузыри), затем добавлять воду. Наличие ДМСО делает совершенно неожиданным и воздействие воды на поверхностное натяжение этого раствора. На фиг.1а, б показана зависимость величины поверхностного натяжения раствора от объемной доли в нем воды Х (0-100) в линейном по оси Х (а) и для наглядности логарифмическом (б) масштабе. Добавление воды с поверхностным натяжением 72 дин/см к исходному мыльному раствору без воды с натяжением 41-43 дин/см не увеличивает натяжение, не складывает парциальные значения этих натяжений, как обычно бывает для других смесей, а сначала при небольшом разбавлении резко уменьшает его почти в два раза, до 26 дин/см, а только затем после большого разбавления, когда объемное содержание воды увеличивается в 6-100 раз, натяжение раствора с добавлением воды (после пологого участка с двумя разнесенными минимумами) начинает увеличиваться. Следует отметить и то, что наличие ДМСО в растворе не сокращает, а заметно увеличивает время жизни пленок из такого мыльного раствора. Обнаружено, что такой раствор, с добавлением воды в количестве 1-20 исходных объемов (при этом разбавлении доля ДМСО в таком растворе меняется от 50 до 5%), позволяет делать устойчивые долгоживущие пузыри и пленки, а при добавлении воды в количестве 1.8-6 исходных объемов эти пленки отличаются повышенной стабильностью и не замерзают при температуре до минут 35°С. Аномальное уменьшение натяжения раствора с ростом концентрации воды свидетельствует о необычных и многократных структурных перестройках состава поверхности такого раствора при увеличении концентрации воды, что позволяет на его основе делать новые пленочные испаляторы в широком диапазоне температур без использования фторорганических соединений.The soap solution for bubbles and films usually has a surface tension of about 35-30 dyne / cm, i.e. is noticeably smaller than that of liquid DMSO (43.5 dyne / cm [9]), therefore, according to generally accepted notions, DMSO with its higher tension with addition can only increase the surface tension of the soap solution and thereby worsen its properties. But, as our studies show, when added to any soapy solution, DMSO behaves in a completely unexpected way - in a soapy solution (for example, a solution of PVA Triton X-100 in water with a volume ratio of component parts (0.01: 1)), the tension of this soapy solution with increasing concentration of DMSO does not grow, but decreases. The unusual properties of such a solution are also noted in the case when the Triton X-100 surfactant solution in DMSO (with a volume ratio of (0.01: 1) - such an initial soap solution without water does not allow making stable films and bubbles from it), then add water. The presence of DMSO makes completely unexpected the effect of water on the surface tension of this solution. On figa, b shows the dependence of the surface tension of the solution on the volume fraction of water X (0-100) in it in a linear scale along the X axis (a) and for clarity, the logarithmic (b) scale. The addition of water with a surface tension of 72 dyne / cm to the initial soap solution without water with a tension of 41-43 dyne / cm does not increase the tension, does not add up the partial values of these tensions, as is usual for other mixtures, and at first with a small dilution it sharply decreases it almost twice, up to 26 dyne / cm, and only then after a large dilution, when the volumetric water content increases 6-100 times, the tension of the solution with the addition of water (after a gently sloping area with two spaced minima) begins to increase. It should be noted that the presence of DMSO in solution does not reduce, but significantly increases the lifetime of films from such a soap solution. It was found that such a solution, with the addition of water in the amount of 1-20 initial volumes (with this dilution, the DMSO fraction in such a solution varies from 50 to 5%), it is possible to make stable long-lived bubbles and films, and with the addition of water in the amount of 1.8-6 the initial volumes of these films are characterized by increased stability and do not freeze at temperatures up to minutes 35 ° C. An abnormal decrease in the solution tension with increasing water concentration indicates unusual and repeated structural rearrangements of the surface composition of such a solution with increasing water concentration, which allows new film ispalators to be made on its basis in a wide temperature range without using organofluorine compounds.

Если выдуть мыльный пузырь диаметром 1-5 см из такого раствора с повышенной стабильностью и поместить его на ровную поверхность этого же раствора, находящегося в открытом сосуде на воздухе, то он принимает хорошо знакомую форму дождевого пузырька (в виде полусферы на луже), но живет долго (часами и сутками), и в пленке пузыря сразу возникают бурные потоки, идущие со скоростью 1-10 см/с. Таким образом, он превращается в испалятор, работающий за счет переноса и испарения с его вершины наиболее летучей составляющей компоненты - воды. В объеме раствора много воды, и на границе с раствором внизу пузыря, контактирующий с раствором участок подсохшей пленки набирает воду. При этом с ростом содержания воды его натяжение уменьшается (как видно на фиг.1 при малым содержании воды), он из-за этого растягивается, становится тоньше, легче, и архимедова сила вытягивает его по поверхности наверх пузыря. Здесь наверху, где испарение воды в воздух происходит наиболее интенсивно, из-за потери воды натяжение увеличивается (как видно на фиг.1), пленка из-за этого стягивается, становится толще и под действием своего веса снова идет вниз к месту контакта пленки с раствором. Из пленки испаряется, в основном, вода, поскольку при комнатной температуре ее летучесть примерно в 40 раз более высокая, чем у ДМСО. Но и вода на воздухе испаряется чуть медленней, поскольку наличие в поверхностном слое пленки большого количества молекулы ДМСО несколько замедляют скорость испарения воды из пленки. Обнаруженная аномальная зависимость поверхностного натяжения раствора от концентрации воды обеспечивает многократное и непрерывное перемещение участков подсыхающей пленки, восполнение в них испаряющейся воды, что значительно увеличивает время ее жизни. Такой колебательный процесс потоков на пленочном испаляторе без видимого изменения скоростей идет на открытом воздухе по всему пузырю часами и сутками, но может проходить и в закрытом объеме при наличии в нем холодильника с соответствующими условиями конденсации и возврата в раствор испаренного вещества. Диаметр пузыря из-за проницаемости пленки для сжатого внутри воздуха постепенно уменьшается, но это не влияет на работу пленочного испалятора. В закрытом объеме без холодильника в равновесных условиях стойкий пузырь из такого раствора без потоков сохраняется сутками. При этом из-за дренажа раствора пленка постепенно уменьшает свою толщину до значений менее 80 нм, когда в отраженном света она выглядит черной, но и пузырь с черной пленкой сохраняется часами. Обнаружено, что пузырь из раствора с ДМСО в закрытом объеме с насыщенными парами воды живет дольше, если он наносится не на мыльный раствор одинакового с ним состава, а на поверхность почти чистой воды с малым содержанием мыла и ДМСО. Из-за особенностей обменных процессов на контактной границе при аномальной зависимости поверхностного натяжения раствора от концентрации воды дренаж пленки значительно замедляется и на некоторое время (2-5 часов) он в жидкой пленке практически совсем прекращается, что удобно для изучения нелинейных оптических свойств таких стационарных прозрачных пленок и прохождения в них лазерных поляритонов.If you blow a soap bubble with a diameter of 1-5 cm from such a solution with increased stability and place it on a flat surface of the same solution, which is in an open vessel in the air, then it takes on the well-known shape of a rain bubble (in the form of a hemisphere in a puddle), but lives for a long time (hours and days), and violent flows immediately occur in the bubble film, traveling at a speed of 1-10 cm / s. Thus, it turns into an ispaler, working due to the transfer and evaporation from its top of the most volatile component component - water. There is a lot of water in the volume of the solution, and at the boundary with the solution at the bottom of the bubble, the portion of the dried film in contact with the solution draws water. In this case, with an increase in the water content, its tension decreases (as can be seen in Fig. 1 with a low water content), because of this, it stretches, becomes thinner, lighter, and the Archimedean force pulls it along the surface up to the bubble. Here above, where the evaporation of water into the air occurs most intensively, due to the loss of water, the tension increases (as can be seen in Fig. 1), the film shrinks because of this, becomes thicker and, under the influence of its weight, goes down to the point of contact of the film with solution. Water mainly evaporates from the film, since at room temperature its volatility is about 40 times higher than that of DMSO. But even water in air evaporates a little slower, since the presence of a large amount of DMSO molecule in the surface layer of the film somewhat slows down the rate of water evaporation from the film. The discovered anomalous dependence of the surface tension of the solution on the concentration of water provides multiple and continuous movement of the sections of the drying film, replenishment of the evaporating water in them, which significantly increases its life time. Such an oscillatory process of flows on a film ispalator without a visible change in velocity occurs in the open air throughout the bubble for hours and days, but can also take place in a closed volume if there is a refrigerator in it with the appropriate conditions for condensation and return of the evaporated substance to the solution. The diameter of the bubble due to the permeability of the film for compressed air inside decreases gradually, but this does not affect the operation of the film ispalator. In a closed volume without a refrigerator under equilibrium conditions, a persistent bubble from such a solution without flows remains for days. In this case, due to the drainage of the solution, the film gradually decreases to less than 80 nm when it appears black in reflected light, but the bubble with the black film remains for hours. It was found that a bubble from a solution with DMSO in a closed volume with saturated water vapor lasts longer if it is applied not to a soap solution of the same composition but to the surface of almost pure water with a low content of soap and DMSO. Due to the peculiarities of the exchange processes at the contact boundary with an anomalous dependence of the surface tension of the solution on water concentration, the film drainage slows down significantly and for some time (2-5 hours) it practically completely stops in the liquid film, which is convenient for studying the nonlinear optical properties of such stationary transparent films and the passage of laser polaritons in them.

Пример 1. В широком открытом сосуде диаметром 10-20 см изготавливают (или в него наливают) раствор из ПАВ Тритон Х-100, воды и ДМСО в объемных пропорциях (0.01:2:1), который покрывает слоем толщиной более 0.1 мм дно сосуда, и на поверхности этого раствора выдувают пузырь диаметром 2-5 см. Пузырь в виде полусферы сразу начинает работать как испалятор с бурными потоками, идущими со скоростью 1-10 см/с вверх и вниз по его поверхности, которые вместе с пузырем сохраняются без уменьшения толщины пленки часами и сутками до заметного испарения раствора или одного из его компонент. Содержание ПАВ в растворе не критично для работы испалятора и может быть увеличено в десятки раз. Объемная доля ДМСО в этом растворе может составлять от 1 до 50% (но предпочтительнее 10-30%).Example 1. In a wide open vessel with a diameter of 10-20 cm, a solution of surfactant Triton X-100, water and DMSO in volume proportions (0.01: 2: 1) is made (or poured into it), which covers a layer with a thickness of more than 0.1 mm the bottom of the vessel , and a bubble with a diameter of 2-5 cm is blown out on the surface of this solution. A hemisphere bubble immediately begins to work as an ispalator with turbulent flows going at a speed of 1-10 cm / s up and down its surface, which, together with the bubble, are stored without reduction film thickness for hours and days until a noticeable evaporation of the solution or one from its components. The surfactant content in the solution is not critical for the operation of the ispalator and can be increased tenfold. The volume fraction of DMSO in this solution can be from 1 to 50% (but preferably 10-30%).

Пример 2. В широком открытом сосуде диаметром 10-20 см изготавливают (или в него наливают) мыльный раствор из жидкого мыла для мытья посуды «Бинго с глицерином», воды и ДМСО в объемных пропорциях (0.01:2:1), который покрывает слоем толщиной более 0.1 мм дно сосуда, и на поверхности этого раствора выдувают пузырь диаметром 2-5 см. Пузырь сразу начинает работать как испалятор с бурными потоками, идущими со скоростью 1-10 см/с вверх и вниз по его поверхности, которые вместе с пузырем сохраняются без уменьшения толщины пленки часами и сутками до заметного испарения раствора или одного из его компонент. Содержание мыла в растворе не критично для работы испалятора и может быть увеличено в десятки раз. Объемная доля ДМСО в этом растворе может составлять от 1 до 50% (но предпочтительнее 10-30%).Example 2. In a wide open vessel with a diameter of 10-20 cm, a soap solution is made (or poured into it) from the liquid soap for washing dishes “Bingo with glycerin”, water and DMSO in volume proportions (0.01: 2: 1), which is coated with a layer more than 0.1 mm thick, the bottom of the vessel, and a bubble with a diameter of 2-5 cm is blown out on the surface of this solution. The bubble immediately starts working as an ispalator with turbulent flows going at a speed of 1-10 cm / s up and down its surface, which together with the bubble stored without reducing the film thickness for hours and days to a noticeable use arenes solution or one of its components. The soap content in the solution is not critical for the operation of the ispalator and can be increased tenfold. The volume fraction of DMSO in this solution can be from 1 to 50% (but preferably 10-30%).

Такие же пленочные испаляторы получаются из любых других растворов мыла и химически чистых ПАВ при добавлении к ним в указанных пропорциях ДМСО, что свидетельствует о важной роли ДМСО в работе таких устройств.The same film ispalators are obtained from any other solutions of soap and chemically pure surfactants when DMSO is added to them in the indicated proportions, which indicates the important role of DMSO in the operation of such devices.

Следует отметить, что, несмотря на широкий набор доступных мыльных водных и неводных растворов для пленок, на изученность ДМСО и на простоту экспериментов, существование стойких пленок или пленочных испаляторов с ДМСО в литературе не описано, никак не следует из известных теорий для поверхностного натяжения в рассмотренных ранее жидких смесях и не является очевидным следствием известных свойств ДМСО и мыльных пленок. Таким образом, предложен новый способ получения чувствительных к составу компонентов и к окружающим условиям пленочных испаляторов, работающих на тонких мыльных пленках из растворов с дешевыми составляющими без использования фторуглеродных газов.It should be noted that, despite the wide range of available soapy water and non-aqueous solutions for films, the knowledge of DMSO and the simplicity of experiments, the existence of resistant films or film ispalators with DMSO is not described in the literature, and it does not follow from the known theories for surface tension in the considered previously liquid mixtures and is not an obvious consequence of the known properties of DMSO and soap films. Thus, a new method is proposed for preparing film-based ispalators sensitive to the composition of the components and environmental conditions, operating on thin soap films from solutions with low-cost components without the use of fluorocarbon gases.

Возможные применения.Possible applications.

Пленочные испаляторы могут работать как датчики влажности, как химические и термодатчики, могут использоваться как тонкие оптические поверхности сложной формы или как перегородки для разделения объемов с разным газовым составом, например, для защиты находящихся внутри объектов от пыли. Они, как и лазеры, являются самоорганизующимися динамическими системами, работающими с прокачкой энергии и массы, и изучение их свойств позволяет оценить характерные для таких устройств пороговые условия возникновения постоянных колебательных процессов в неравновесных физических системах.Film ispalators can work as humidity sensors, as chemical and thermal sensors, can be used as thin optical surfaces of complex shape or as partitions to separate volumes with different gas compositions, for example, to protect objects inside from dust. They, like lasers, are self-organizing dynamic systems that work with energy and mass pumping, and the study of their properties makes it possible to evaluate the threshold conditions for the appearance of constant oscillatory processes in nonequilibrium physical systems typical of such devices.

Стремление таких пленок сосредотачиваться в области, где у них имеется наибольшая скорость испарения, например в наиболее нагретых местах, позволяет использовать их в качестве теплоиндикаторов и эффективных переносчиков энергии, а также смазок для уменьшения трения в механических устройствах. Пленочные испаляторы могут использоваться в качестве научных объектов для изучения двойного лучепреломления и фазовых переходов от толстых к тонким (черным) пленкам, для флотационных добавок, датчиков газов, влияющих на поверхностное натяжение жидкостей, для передачи оптической информации по узкоканальным лазерным поляритонам [10], для изучения свойств этого самосжатого поверхностного поляритонного излучения [11], а при добавлении к раствору молекул красителей как активные тонкопленочные лазерные среды для получения в них лазерной генерации [10, 11].The desire of such films to focus in the area where they have the highest evaporation rate, for example in the most heated places, allows them to be used as heat indicators and effective energy carriers, as well as lubricants to reduce friction in mechanical devices. Film ispalators can be used as scientific objects for studying birefringence and phase transitions from thick to thin (black) films, for flotation additives, gas sensors that affect the surface tension of liquids, for transmitting optical information through narrow-channel laser polaritons [10], for studying the properties of this self-compressed surface polariton radiation [11], and when dye molecules are added to the solution as active thin-film laser media to obtain a laser gene in them radios [10, 11].

Высокая морозостойкость раствора позволяет применять его как антифриз и использовать в зимнее время как незамерзающие чернила для принтеров и для детских забав с мыльными пузырями на морозе. Постоянно меняющиеся красочные интерференционные картины на движущихся пленках с наблюдаемыми в отраженном свете играющими всеми цветами радуги потоками могут быть использованы в качестве привлекательных аттракторов, типа показанного на фиг.2, игрушек и для создания абстрактных динамично меняющихся кинозаставок и красочных художественных полотен.High frost resistance of the solution allows it to be used as antifreeze and used in winter as non-freezing ink for printers and for children’s fun with soap bubbles in the cold. Constantly changing colorful interference patterns on moving films with streams playing in all colors of the rainbow in reflected light can be used as attractive attractors, such as the toys shown in Fig. 2, and for creating abstract dynamically changing movie screens and colorful art paintings.

Литература.Literature.

1. Стойлов Ю.Ю. Способ снижения поверхностного натяжения жидкостей. Патент РФ № 2114414 от 27.06.1998.1. Stoilov Yu.Yu. A method of reducing the surface tension of liquids. RF patent No. 2114414 dated 06/27/1998.

2. Стойлов Ю.Ю. Способ получения жидких оптических поверхностей. Патент РФ № 2115144 от 10.07.1998.2. Stoilov Yu.Yu. A method of obtaining a liquid optical surfaces. RF patent No. 2115144 dated July 10, 1998.

3. Стойлов Ю.Ю. УФН, 170, 41 (2000).3. Stoilov Yu. Yu. UFN, 170, 41 (2000).

4. Старцев А.В., Стойлов Ю.Ю. Пленочные испаляторы. Квантовая электроника, 32, 463 (2002);4. Startsev A.V., Stoilov Yu.Yu. Film ispalators. Quantum Electronics, 32, 463 (2002);

5. Стойлов Ю.Ю. Способ повышения работоспособности. Патент РФ № 2204998 от 16.02.2001.5. Stoilov Yu.Yu. A way to improve performance. RF patent No. 2204998 of 02.16.2001.

6. Гомзарь И.М. Устройство и состав для пускания мыльных пузырей. Патент РФ № 2246335 от 24.06.20036. Gomzar I.M. Device and composition for blowing soap bubbles. RF patent No. 2246335 from 06.24.2003

7. Кукушкин Ю.Н. Соросовский Образовательный Журнал, №9, 54 (1997). (см. http://www.issep.rssi.ru/pdi79709 054.pdf).7. Kukushkin Yu.N. Soros Educational Journal, No. 9, 54 (1997). (see http://www.issep.rssi.ru/pdi79709 054.pdf).

8. Johans С., Suomalainen P. Kibron Inc. Oy, June 24, 2003 (см. http://www.kibron.com/pdf/sensitivity.pdf)8. Johans C., Suomalainen P. Kibron Inc. Oy, June 24, 2003 (see http://www.kibron.com/pdf/sensitivity.pdf)

9. htts://www.e-orgamcchemicals.com/thio/msds/literature/DMSO 6.pdf9.htts: //www.e-orgamcchemicals.com/thio/msds/literature/DMSO 6.pdf

10. Старцев А.В., Стойлов Ю.Ю., Способ получения поверхностных поляритонов. Патент РФ № 2239856 от 5.12.2002.10. Startsev A.V., Stoilov Yu.Yu., Method for producing surface polaritons. RF patent No. 2239856 dated December 5, 2002.

11. Стойлов Ю.Ю. УФН, № 12, 1359 (2004).11. Stoilov Yu.Yu. UFN, No. 12, 1359 (2004).

Claims (1)

Способ получения пленочных испаляторов из водных растворов с поверхностно-активными веществами, отличающийся тем, что в водный раствор с поверхностно-активными веществами в качестве составляющей компоненты добавляют диметилсульфоксид (CH3)2SO в объемной пропорции к воде 1-50%.A method of producing film ispalators from aqueous solutions with surfactants, characterized in that dimethyl sulfoxide (CH 3 ) 2 SO in a volume ratio of 1-50% is added to the aqueous solution with surfactants as a constituent component.
RU2005111004/28A 2005-04-15 2005-04-15 Method for making film evaporator-oscillators RU2289152C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005111004/28A RU2289152C1 (en) 2005-04-15 2005-04-15 Method for making film evaporator-oscillators

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005111004/28A RU2289152C1 (en) 2005-04-15 2005-04-15 Method for making film evaporator-oscillators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005111004A RU2005111004A (en) 2006-10-20
RU2289152C1 true RU2289152C1 (en) 2006-12-10

Family

ID=37437688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005111004/28A RU2289152C1 (en) 2005-04-15 2005-04-15 Method for making film evaporator-oscillators

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2289152C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112767803A (en) * 2021-01-04 2021-05-07 谢宇田 Soap solution based on optical branching flow phenomenon

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
А.В.Старцев, Ю.Ю.Стойлов. Пленочные испаляторы. - Квантовая электроника, 32, №5 (2002), стр.463. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112767803A (en) * 2021-01-04 2021-05-07 谢宇田 Soap solution based on optical branching flow phenomenon

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005111004A (en) 2006-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yu et al. Facile preparation of the porous PDMS oil‐absorbent for oil/water separation
Bonifacio et al. Stacking the nanochemistry deck: structural and compositional diversity in one‐dimensional photonic crystals
Korolev et al. Phase transformation of mixed‐phase clouds
Peng et al. The influencing factors on the macroporous formation in polymer films by water droplet templating
Kyle Atmospheric transmission, emission and scattering
Sun et al. Inhibition of condensation frosting by arrays of hygroscopic antifreeze drops
Kajiya et al. Contact-line recession leaving a macroscopic polymer film in the drying droplets of water− poly (N, N-dimethylacrylamide)(PDMA) solution
RU2289152C1 (en) Method for making film evaporator-oscillators
Zeng et al. Temperature-dependent deliquescent and efflorescent properties of methanesulfonate sodium studied by ATR-FTIR spectroscopy
Bormashenko et al. On the Nature of the Breath Figures Self‐Assembly in Evaporated Polymer Solutions: Revisiting Physical Factors Governing the Patterning
Cordier et al. The floatability of aerosols and wave damping on Titan’s seas
Zhang et al. Steady-state equation of water vapor sorption for CaCl2-based chemical sorbents and its application
Qin et al. Vapor Exchange Induced Particles‐Based Sponge for Scalable and Efficient Daytime Radiative Cooling
Radulovic et al. On the effect of pH on spreading of surfactant solutions on hydrophobic surfaces
Bittner et al. Fluorine-free, liquid-repellent surfaces made from ionic liquid-infused nanostructured silicon
Liu et al. Three‐Dimensional Coffee‐Ring Effect Induced Deposition on Foam Surface for Enhanced Photothermal Conversion
Amirkhani et al. The effect of different stabilizers on the formation of self‐assembled porous film via the breath‐figure technique
Sossna et al. Structural development of asymmetric cellulose acetate microfiltration membranes prepared by a single-layer dry-casting method
JP6943664B2 (en) Anti-fog coating composition and anti-fog coating film and anti-fog article
TWI457586B (en) A bistable photonic crystal
Zhang et al. One-step construction of antifogging and frost-resisting coatings on flexible substrates
Weh et al. Evolution of fractal-like surface structures in layers of polyacrylonitrile solutions by interfacial dynamic processes
Liu et al. Biomimetic slippery liquid-infused porous surfaces fabricated by porous fluorinated polyurethane films for anti-icing property
Hu et al. Omniphobic melamine sponge for interfacial solar desalination of saturated water with anti-fouling performance
Zhu et al. Photoluminescent poly (ether ether ketone)–quantum dot composite films

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140416