Forscher messen erstmals Kontaktwinkel beim Kondensationsvorgang

21. Mai 2016, 13:30
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Studie im Fachblatt "Scientific Reports" erschienen

Wien – Wolken entstehen, wenn Wasserdampf an winzigen Teilchen kondensiert. Bei größeren Oberflächen kann man die Kontaktstellen gut vermessen, aber bei Nano-Partikeln ist das schwierig. Paul Winkler von der Uni Wien hat mit Kollegen erstmals den Winkel zwischen Tröpfchen und Nanoteilchen gemessen und damit eine wichtige Größe bei der Kondensation geklärt, berichten sie im Fachblatt "Scientific Reports".

Die Forscher haben dazu Wasserdampf und Silber-Nanoteilchen in eine Wolkenkammer geschickt und eine "adiabatische Expansion" eingeleitet. "Der Wasserdampf wird dadurch zur Sättigung gebracht und kondensiert an den Silberteilchen", sagte Winkler, der am Institut für Aerosol- und Umweltphysik der Universität Wien arbeitet. An so einem Kondensationskeim kommt immer mehr Wasser dazu und irgendwann werden die Teilchen so groß, dass sie für die Messgeräte erkennbar sind, so der Forscher.

Aus den Messungen, wann die Partikel sichtbar werden, konnten die Physiker gemeinsam mit Kollegen vom Brookhaven National Laboratory in New York berechnen, wie viele Wassermoleküle in einer Kondensationstraube (Cluster) sind. Damit ließ sich auch das Volumen der Partikel bestimmen. Da aufgrund der Oberflächenspannung ein Wassercluster eine kugelförmige Oberfläche haben muss, ergibt sich im weiteren Verlauf der Kontaktwinkel, sagte Winkler. (APA, 21.5.2016)

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