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

Toadi lanceert eerste officiële autonome tuinrobot

In vier jaar ontwikkeling naar een autonome tuinrobot

Toadi is een autonome robot die overdag je gras maait en 's nachts je eigendom bewaakt. Na 4 jaar ontwikkeling is Toadi klaar en bereidt zijn Belgische moeder zich voor om de maairobot half maart officieel te…

Stemmen voor de Prins Friso Ingenieursprijs van start

Stemmen voor de Prins Friso Ingenieursprijs van start (video's)

Iedereen kan vanaf nu stemmen voor de Prins Friso Ingenieursprijs, waarvoor dit jaar drie ingenieurs uit Oost-Nederland zijn genomineerd. De prijs is bedoeld voor een ingenieur die zich in zijn of haar werk onderscheidt…

Hittebeheersing in fusiereactoren

Hittebeheersing in fusiereactoren

Midden in een fusiereactor is het onwaarschijnlijk heet. Waterstof dat uit dit binnenste ontsnapt, moet op weg naar de wand worden afgekoeld, anders smelt de reactorwand. Differ-onderzoekers ontwikkelden met het EPFL…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

9 maart 2021

Webinar: 10 keer klaar voor Industrie 4.0

Productiebedrijven met kleine series worden geholpen om data uit hun machines te halen en slim te...

10 maart 2021

Webinar: 5G and the Future of Business

A peek into the 5G revolution and what this technology brings to our lives.

23 maart 2021, online

Industrial Ethernet

Kennisdagen over de actuele ontwikkelingen op het gebied van industriële communicatie.

Meer agendapunten »