Моделируя поведение жидкостей, которые в обычных условиях не смешиваются — например, воды и масла, ученые создают яркие и необычные визуализации, напоминающие фейерверки. Но ценность этого явления вовсе не сводится к его визуальной составляющей.
На самом деле, эти красочные узоры — результат сложного физического явления, которое называется «вязкие пальчики» или, говоря научным языком, нестабильность Саффмана-Тейлора. Она возникает тогда, когда две несмешивающиеся жидкости с разной вязкостью взаимодействуют в ограниченном пространстве: более подвижная жидкость начинает проникать в более вязкую, формируя характерные «пальцевидные» структуры. Подобный эффект можно наблюдать даже в быту.
Целью новой работы ученых было не просто описать это явление, но и оценить возможности для его практического применения. Дело в том, что глубокое изучение таких процессов может существенно повлиять на развитие технологии улавливания и хранения углекислого газа — одного из ключевых парниковых газов, вызывающих глобальное потепление. Именно он несет ответственность примерно за 80% антропогенного нагрева климата. Удаление CO₂ из атмосферы — задача, которая уже реализуется во многих странах, но остается вопрос: куда девать удаленный газ? Один из наиболее перспективных подходов — захоронение его глубоко под землей, в пористых горных породах, насыщенных жидкостью. И именно здесь поведение несмешивающихся жидкостей приобретает особое значение.
Источник: hi-tech.mail.ru