مثلث كوچكتر از دايره

اشتباه نكنيد ، اين يافته ها ، كاربردهايي در نشتي شيرآلات و يا چكه كردن شير ندارد ، بلكه مهمترين كاربردهاي آن در صنعت چاپ ، زيست فناوري و ميكروالكترونيك است.

قطرات ريز ، پايه اصلي فناوري هايي هستند كه در زندگي روزمره به شكل چاپگرهاي جوهر افشان، خود را نشان مي دهند ؛ اما كاغذ و جوهر در استفاده از اين فناوري تنها نيستند.

در لحيم كاري مدارهاي بسيار ريز و تهيه شبكه هاي ويژه اي از DNA براي تحليل ژنتيكي نيز از اين قطرات ريز استفاده وسيعي مي شود.

حتما براي آبياري باغچه ، تميز كردن حياط و يا شستشوي خودرو از شيلنگ آب استفاده كرده ايد و براي بالا بردن اثر جريان آب ، انگشت خود را سر شيلنگ قرار داده ايد.

در اين حالت ، سرعت قطرات آب بيشتر مي شود ، ولي با اندكي دقت ، متوجه مي شويد ابعاد قطرات آب بشدت كاهش مي يابد. براي توليد قطرات كوچكتر به شيپورهاي كوچكتري نياز است ، ولي اگر قرار باشد تعداد قطرات به همان مقدار سابق باشد ، فشار بيشتري بايد پشت آب قرار گيرد.

بدين ترتيب ، اين فشار مي تواند به قدري افزايش يابد كه منجر به ترك خوردن يا شكسته شدن شيپوره شود.

فيزيكدانان دانشگاه هاروارد توانستند با تغيير شكل سطح مقطع شيپوره از دايره به مثلث، قطرات كوچكتري را به ازاي فشار يكسان توليد كنند.

آنان در محاسبات خود متوجه شدند شيپوره اي كه سطح مقطع دايره اي دارد ، بدترين گزينه ممكن براي توليد قطرات ريز است ؛ ولي اگر اين شيپوره بين 3نقطه محدود شود و شكلي مثلثي با سطوح مقعر به دست آيد ، قطراتي توليد مي شوند كه حجم آنها 21درصد كمتر از قطرات توليد شده در شيپوره دايره اي است.

اين محاسبات به شيپوره هاي بسيار كوچك چاپگر جوهرافشان قابل اعمال است ، ولي اگر عرض شيپوره بيش از يك ميلي متر باشد ، نيروي گرانش بر اندازه قطره تاثير خواهد گذاشت و بدين ترتيب فايده اي ندارد در دوش حمام از سوراخ هاي مثلثي شكل استفاده شود ، چون ابعاد قطره زياد كوچك نمي شود.