2026, том 88, № 5

Нанодиспергирование простых жидкостей при тепловом испарении и акустической кавитации

А.А. Сокуров, С.Ш. Рехвиашвили

Коллоидный журнал. 2026. Т. 88. № 5. С. 691–702.

DOI: 10.31857/S0023291226050084

Графическая аннотация

Аннотация

Построена теория нанодиспергирования простой жидкости с учетом размерной зависимости поверхностного натяжения применительно к тепловому испарению в пересыщенной среде и ультразвуковой кавитации. Показано, что учет этой зависимости снижает энергетический барьер нуклеации, уменьшает критический радиус зародыша и вызывает значительную асимметрию кинетики роста и испарения нанокапель. С использованием модифицированного уравнения Рэлея–Плессета установлено, что размерная зависимость поверхностного натяжения увеличивает капиллярную жесткость пузырька, подавляет хаотические режимы и сохраняет масштабно-инвариантную (фрактальную) структуру кавитационных колебаний. Получен новый критерий исчезновения барьера нуклеации. Показано, что в реальных условиях ультразвуковой кавитации пересыщение достигает достаточно высоких значений, что соответствует переходу в спинодальный режим спонтанного фазового разделения и обосновывает образование нанокапель (размером 1–3 нм) без активационной задержки.

Полный текст (PDF)