EO

Mayonaise blijkt nogal onberekenbaar

15 februari 2021 om 12:41 uur

Als water en olie, in een sterke turbulente stroom, een emulsie vormen, kunnen druppels van water-in-olie ontstaan of juist druppels van olie-in-water. Het omslagpunt tussen die twee fasen is spectaculair, laten onderzoekers van de Universiteit Twente nu zien: het heeft abrupte gevolgen voor de vloeistofwrijving. Daarbij verandert ook de druppelgrootte snel. Het effect is bijvoorbeeld van belang bij olietransport.


Het ‘Mayonaise-paper' is gepubliceerd in Physical Review Letters.

 

De bekendste emulsies, zoals mayonaise of slagroom, blijven stabiel dankzij toevoeging van een emulgator die maakt dat olie en water toch oplosbaar in elkaar zijn en niet scheiden. In de experimenten van de UT-onderzoekers is geen emulgator aanwezig. Water en olie worden tussen een stelsel van twee cilinders gegoten, de Twente Turbulent Taylor-Couette opstelling. Olie drijft op water en de scheidslijn is duidelijk te zien. Totdat de cilinders snel gaan draaien, met hevige turbulentie tot gevolg. Dan vormt zich wél een emulsie: de vloeistof wordt troebel. Zonder emulgator worden de druppels dan ‘opengetrokken' om druppels van olie in water (o-w) te vormen, óf van water in olie (w-o). Zet je de cilinders stil, dan is het ook snel voorbij met de emulsie. Maar als de cilinders nog volop draaien gedraagt het vloeistofmengsel zich 'Newtoniaans'. Een drastische verandering is waarneembaar op het moment dat het van o-w naar w-o gaat, de weerstand neemt dan met maar liefst een factor zes af.

 

Druppelgrootte

Om dit verschijnsel te onderzoeken, wilden de onderzoekers de druppelgrootte bepalen van de vloeistof met behulp van een microscoop. Zou je echter een klein beetje vloeistof uit de cilinders aftappen om de druppelgrootte te onderzoeken, dan zou het mengsel direct scheiden. Ze hebben daarom, in plaats daarvan, de microscoop naar de turbulente vloeistof gebracht: een combinatie van een laser en een camera die een miljoenste van een seconde kan registreren. Zo bleek dat ook de druppelgrootte, tijdens de waargenomen omslag, drastisch veranderde.

 

Voor de voedselindustrie, maar ook petrochemische industrie en de oliewinning, waar ‘meta-stabiele' emulsies worden getransporteerd, zijn dit belangrijke nieuwe inzichten: wat is bijvoorbeeld de gunstigste water-olie verhouding om vloeistoffen over te pompen?

 

Gerelateerd nieuws

Deze robot vaccineert zonder naald (video)

Deze robot vaccineert zonder naald (video)

De autonome robot Cobi brengt vaccins diep in in het armweefsel, via een hogedrukvloeistofstraal die niet dikker is dan een mensenhaar. Zonder gebruik van een injectienaald.

Nieuwe holografische camera kijkt om hoeken en ziet het ongeziene met grote precisie

Nieuwe holografische camera kijkt om hoekjes en ziet het ongeziene met grote precisie

Onderzoekers van de Northwestern University (VS) hebben een nieuwe camera met hoge resolutie uitgevonden die het ongeziene kan zien - ook om hoeken en door verstrooiende media, zoals huid, mist of mogelijk zelfs de…

i-Cave: op weg naar de slimste auto

i-Cave: op weg naar de slimste auto

Kun je een voertuig ontwikkelen dat zowel coöperatief, dus in een colonne met anderen, als volledig autonoom kan rijden? Met die centrale vraag startte in 2015 het onderzoeksprogramma i-Cave. Nu, vijf jaar later, is het…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Güdel Benelux
Güdel Benelux

Lineaire aandrijf componenten en oplossingen

Orfa Visser BV
Orfa Visser BV

Gespecialiseerd in Forceren, Dieptrekken, Flenswalsen, Lassen en Apparatenbouw.

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

27 januari 2022, Amsterdam en online

The Things Conference

Conferentie over Lorawan

15 maart 2022, Utrecht

Technishow + Esef

TechniShow is ingedeeld in verschillende sectoren waar productietechnieken, fases en toebehoren van het...

15 maart 2022, Utrecht

Technishow / Esef

Vakbeurs over smart technology

Meer agendapunten »