科技日报讯 （记者张佳欣）美国北卡罗来纳大学教堂山分校研讨团队发现了一个应战传统流体动力学理论的现象：当空气气泡在液体中遭到笔直振荡时，这些气泡并没有依照预期的上下运动，而是表现出相似“飞跃”状况的水平移动。该发现在技能层面能改进微芯片的外表清洁和传热功能，并有望在太空中使用。相关研讨宣布在新一期《天然·通讯》上。

  团队在使用振荡研讨密封容器中波的行为时，偶尔发现了这一现象。他们以特定频率上下摇摆充溢液体的容器，会导致进入容器的气泡开端水平移动。这种运动是由气泡形状改变引起的。气泡通常是球形的，可是，若以正确的频率振荡腔室，会导致气泡损坏其对称性并变得不平衡。若产生这种状况，气泡就会开端“飞跃”，经过一系列摇摆，气泡会在液体中向前移动。

  研讨一起发现，气泡可以在不同的运动形式之间转化，详细取决于振荡频率：直线运动、圆周运动，或以无序的跳动办法朝多个方向运动。使用这些运动特性，团队成功引导气泡穿越杂乱的液体“迷宫”，乃至依照巨细对它们进行分类。

  气泡现象在日常日子中发挥着关键作用，包含气候调节、冷却系统、水处理及化学出产等使用。迄今为止，操控气泡运动仍然是一个应战，现有办法屈指可数且缺少通用性。当今提出的全新办法，可使用流体不稳定性来准确引导气泡运动。

  该办法的直接使用之一是用于微芯片冷却系统。在地球上，浮力会天然地将气泡从受热外表移除，避免过热。但是，在太空等微重力环境中不存在浮力，气泡的移除成为一个大问题。新办法可以在不依赖重力的状况下自动移除气泡，然后改进卫星和太空电子设备中的热传递。

  另一项打破在于外表清洁。“跳动的气泡”可以在尘土外表弹跳并呈“之”字形移动，就像一个微型扫地机器人相同，清洁尘土外表，这或可为工业清洁和生物医学使用（如靶向药物运送）带来立异。