Dropletteja

Dropletteja ovat pienet nestepisarat, joiden halkaisija on tyypillisesti mikrometreistä millimetreihin. Ne voivat esiintyä ilmassa, nesteissä tai emulsioissa ja syntyvät esimerkiksi atomisaatiossa ja sumuttamisessa, roiskumisesta sekä kondensaatiosta, kun vesihöyry tiivistyy.

Ominaisuudet riippuvat nesteestä ja koosta: tiheys, viskositeetti ja pintajännitys vaikuttavat pisaran muotoon, pysyvyyteen ilmassa ja haihtuvuuteen. Pienten pisaroiden haihtuminen on nopeaa, kun taas suuremmat pisarat voivat säilyä ilmassa pidempään tai kaatua gravitaation vaikutuksesta. Pisaroiden käyttäytymistä ilmassa ohjaavat ilmanopeus, lämpötila ja kosteus sekä pisaran koko.

Käyttäytymiseen liittyy useita ilmiöitä: pisarat voivat kuljettaa nesteitä ilmassa aerosolimuodossa, haihtua ja pienentyä, tai coalessoitua toisten pisaroiden kanssa suurentuakseen. Pisan koon jakauma ja yhteenliittymät vaikuttavat esimerkiksi ilmanvaihdon, sumutuksen tai ruiskutuksen tehokkuuteen sekä ilmastointitekniikoihin.

Sovellukset ja kontekstit vaihtelevat: dropletteja tarkastellaan ilmassa esimerkiksi aerosolifysiikassa, ilmanpuhdistuksessa ja hengitettävien lääkevalmisteiden valmistuksessa. Inkjet-tulostuksessa, spray-kuivauksessa ja aineiden ruiskutuksessa pisaroiden hallinta on keskeistä. Myös meteorologiassa ja monilla teollisuudenaloilla pisarakeskukset vaikuttavat prosessien tehokkuuteen.

Mittaus ja tutkimus: pisaroiden koko- ja koostumustieto saadaan optisilla menetelmillä, kuten mikroskopialla ja laser-diffractionilla, sekä vaihe-Dopplerin interferometrialla ja korkeataajuisella videokuvauksella.