Vaš brskalnik ne omogoča JavaScript!
JavaScript je nujen za pravilno delovanje teh spletnih strani. Omogočite JavaScript ali pa uporabite sodobnejši brskalnik.
Repozitorij Univerze v Ljubljani
Nacionalni portal odprte znanosti
Odprta znanost
DiKUL
slv
|
eng
Iskanje
Napredno
Novo v RUL
Kaj je RUL
V številkah
Pomoč
Prijava
Podrobno
Nanoscale defects and heterogeneous cavitation in water
ID
Šako, Marin
(
Avtor
),
ID
Staniscia, Fabio
(
Avtor
),
ID
Netz, Roland R.
(
Avtor
),
ID
Schneck, Emanuel
(
Avtor
),
ID
Kanduč, Matej
(
Avtor
)
PDF - Predstavitvena datoteka,
prenos
(590,14 KB)
MD5: AB533567D1D1EE31B5D867607D2ACDB9
URL - Izvorni URL, za dostop obiščite
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167732225009742
Galerija slik
Izvleček
Cavitation, the formation of vapor bubbles in metastable liquids, is highly sensitive to nanoscale surface defects. Using molecular dynamics simulations and classical nucleation theory, we show that pure water confined within defect-free walls can withstand extreme negative pressures, far beyond those observed experimentally. Smooth hydrophobic surfaces trigger heterogeneous cavitation and lower the cavitation pressure magnitude, but not to experimental levels. Notably, a single nanoscopic surface defect capable of hosting a vapor bubble drastically reduces the tensile strength of water. We find that defects as small as 1–2 nm can act as effective cavitation nuclei, a scale smaller than predicted by simple mechanical stability arguments. This discrepancy arises from stochastic fluctuations of the vapor bubble, which can overcome the kinetic free-energy barrier for cavitation. Our findings show that cavitation is predominantly determined by the largest surface defect rather than the overall defect density, emphasizing the importance of eliminating the largest surface imperfections to enhance stability against cavitation.
Jezik:
Angleški jezik
Ključne besede:
surface nanobubbles
,
surface defects
,
cavitation
,
classical nucleation theory
,
contact angle
,
molecular dynamics simulation
Vrsta gradiva:
Članek v reviji
Tipologija:
1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:
FMF - Fakulteta za matematiko in fiziko
Status publikacije:
Objavljeno
Različica publikacije:
Objavljena publikacija
Leto izida:
2025
Št. strani:
11 str.
Številčenje:
Vol. 431, art. 127797
PID:
20.500.12556/RUL-169463
UDK:
532
ISSN pri članku:
1873-3166
DOI:
10.1016/j.molliq.2025.127797
COBISS.SI-ID:
237152771
Datum objave v RUL:
29.05.2025
Število ogledov:
670
Število prenosov:
203
Metapodatki:
Citiraj gradivo
Navadno besedilo
BibTeX
EndNote XML
EndNote/Refer
RIS
ABNT
ACM Ref
AMA
APA
Chicago 17th Author-Date
Harvard
IEEE
ISO 690
MLA
Vancouver
:
Kopiraj citat
Objavi na:
Gradivo je del revije
Naslov:
Journal of molecular liquids
Založnik:
Elsevier
ISSN:
1873-3166
COBISS.SI-ID:
23074821
Licence
Licenca:
CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:
To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.
Sekundarni jezik
Jezik:
Slovenski jezik
Ključne besede:
voda
,
kavitacija
,
hidrodinamika
Projekti
Financer:
ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
P1-0055
Naslov:
Biofizika polimerov, membran, gelov, koloidov in celic
Financer:
ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
J1-4382
Naslov:
Stabilnost bioloških tekočin pod natezno obremenitvijo
Podobna dela
Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:
Nazaj