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?馬蘭戈尼效應(yīng)在生活的應(yīng)用【舉例】
來源：AQiao Echo 醫(yī)用生物力學(xué) 瀏覽 1856 次 發(fā)布時間:2023-12-19
自然界中許多定向傳輸過程，都是源于馬蘭戈尼效應(yīng)?，F(xiàn)在，已經(jīng)有很多人利用馬蘭戈尼效應(yīng)，在各種工程實際中做了很多事情。略舉幾例，勾引一下同學(xué)們的興趣。
（1）為什么不能往開水中尿尿？
傳說，如果一個人往熱水里撒尿，水流會逆流而上，最終小便的人會被燙傷。
很多人都針對這個問題做了相關(guān)的實驗。實驗結(jié)果和傳說中的一樣，熱水確實是順著溫度較低的水流逆流而上、燙傷了小JJ。因為，根據(jù)馬拉高尼效應(yīng)，表面張力大小與溫度也有關(guān)系，熱水會逆流而上！
（2）為什么專家們經(jīng)常呼吁人們打掃廁所？
一個看似干凈的馬桶，其實里面往往藏著各種肉眼看不見的細(xì)菌或者其他東西。
馬桶不干凈，人往馬桶里小便。一不留神，細(xì)菌就會順著尿液逆流而上，引起尿路感染。
（3）在冶金、化工等領(lǐng)域的應(yīng)用
如在冶金行業(yè)，由于不同金屬融化后表面張力具有差異，馬蘭戈尼效應(yīng)會使得液態(tài)金屬發(fā)生遷移，從而導(dǎo)致不同金屬的分布發(fā)生不均?？此坪敛幌喔傻钠咸丫婆c冶金行業(yè)，因為同一種物理現(xiàn)象而聯(lián)系在了一起！
（4）海水淡化技術(shù)
海水和空氣之間的界面存在鹽濃度梯度，并由此產(chǎn)生表面張力梯度，其為溶劑和鹽份溶質(zhì)的移動提供了額外驅(qū)動力。沿該界面的表面張力梯度產(chǎn)生切向力，形成滑移速度，驅(qū)動海水從低表面張力向高表面張力方向流動。
海水淡化技術(shù)的“馬蘭戈尼效應(yīng)”工作原理
（5）馬蘭戈尼效應(yīng)驅(qū)動液體鋪展及其生成圖案，以及液面下方溶液中的馬蘭戈尼對流
香港大學(xué)機械工程系岑浩璋教授率領(lǐng)的研究團(tuán)隊，偕同法國巴黎-薩克雷大學(xué)Neil Ribe教授的研究團(tuán)隊，在Nature Communications上發(fā)表了他們的研究論文：Generation of Fermat’s spiral patterns by solutal Marangoni-driven coiling in an aqueous two-phase system,[2023-12-17].DOI:10.1038/s41467-022-34368-5。該論文報道了他們在流體力學(xué)范疇取得突破性進(jìn)展，在雙水相系統(tǒng)中開發(fā)出一種三維的馬蘭戈尼物質(zhì)傳輸體系。物質(zhì)可以按照規(guī)律性方式從液滴傳輸至液面并且有序鋪展，為開發(fā)革新性自動紡絲系統(tǒng)提供嶄新思路。
馬蘭戈尼效應(yīng)驅(qū)動液體鋪展及其生成圖案，以及液面下方溶液中的馬蘭戈尼對流
（6）馬蘭戈尼效應(yīng)用于血液透析
在醫(yī)學(xué)上，有人利用馬蘭戈尼效應(yīng)發(fā)明了一個系統(tǒng)來幫助血液透析。使用這種方法，人們可以更有效地實現(xiàn)血液透析。
馬蘭戈尼效應(yīng)用于血液透析
血液透析是急慢性腎功能衰竭患者腎臟替代治療方式之一。通過將體內(nèi)血液引流至體外，經(jīng)一個由無數(shù)根空心纖維組成的透析器中，血液與含機體濃度相似的電解質(zhì)溶液（透析液）在一根根空心纖維內(nèi)外，隔著半透膜進(jìn)行透析，通過彌散、超濾、吸附和對流原理進(jìn)行物質(zhì)交換，清除體內(nèi)的代謝廢物、維持電解質(zhì)和酸堿平衡；同時清除體內(nèi)過多的水分，并將經(jīng)過凈化的血液回輸?shù)恼麄€過程稱為血液透析。
血液透析的主要原理是：彌散+對流。那么，如何做到血液和電解質(zhì)溶液的均勻鋪展和對流擴散，就是一個關(guān)鍵的科學(xué)技術(shù)問題?！榜R蘭戈尼效應(yīng)”又在其中發(fā)揮了重要作用。