Международная группа ученых исследует новый механизм самоорганизации капельного кластера. Изучение ведется в лабораториях Тюменского государственного университета, Германии, КНР и США. Капельный кластер – это гексагональная структура, состоящая из микрокапель конденсата, которые левитируют над поверхностью. Кластер образуется из-за взаимодействия паровоздушного потока и капель с низким электрическим зарядом.

Классический кластер представляет собой «замороженную» структуру. Недавно ученые нашли режим, когда капли образовывают цепочечный кластер. Они, прилегая друг к другу, выстраиваются в линейные и ветвящиеся группы.

Новый механизм образования капельного кластера – иерархический. Капли имеют выраженный электрический заряд с разным знаком и величиной. При малом расстоянии электрически заряженные капли активно объединяются в группы.

«Поскольку такие группы в принципе не имеют динамически устойчивых конфигураций, группы капель непрерывно перестраиваются и обмениваются отдельными каплями. В тоже время слабо заряженные капли во внешних слоях кластера образуют стабильную шестиугольную структуру», – сообщил заведующий лабораторией микрогидродинамических технологий Института Х-BIO ТюмГУ, доктор технических наук Александр Федорец.

Создание универсальной технологии изучения сложных химических и биологических процессов в отдельной микрокапле аэрозоля – одна из основных задач лаборатории. Работы ведутся и по изучению фундаментальных основ биобезопасности. Исследуется воздушно-капельный перенос инфекционных возбудителей.