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Enregistrement W2730172487 · doi:10.1039/c7sm00840f

Thermodynamics of chemical Marangoni-driven engines

2017· article· en· W2730172487 sur OpenAlexaff
Rouslan Krechetnikov

Notice bibliographique

RevueSoft Matter · 2017
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueMicro and Nano Robotics
Établissements canadiensAlberta Hospital EdmontonUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésMarangoni effectThermodynamicsChemistryChemical physicsPhysicsSurface tension

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The goal of this paper is to perform a general thermodynamic study of Marangoni-driven engines in which chemical energy is directly transformed into mechanical motion. Given that this topic has not been discussed before, we will explore here the most basic and fundamental aspects of the phenomena at work, which leads to a number of interesting observations typical of controversies in classical thermodynamics. Starting with a discussion of a few key motivating examples of chemical Marangoni-driven phenomena - tears of wine, an oscillating pendant droplet, "beating" oil lens, and traveling waves in a circular container - and contrasting homogeneous versus inhomogeneous thermodynamic systems we naturally arrive at alternative ways of storing and generating energy with the help of inhomogeneities in the bulk and surface properties of the working media. Of particular interest here are systems with interfaces - hence, in this context we discuss the nature and efficiency of the corresponding thermodynamic cycles leading to work done as a result of a non-uniform distribution of surface tension, which is in turn induced by a non-uniform surface active substance (surfactant) distribution, for both soluble and insoluble surfactants. Based on the relevant physical parameters of the working medium we can also evaluate the isothermality, i.e. temperature variations, dissipative losses, energy output and efficiency, entropy generation, and the period of such cycles in real processes. The role of singularity formation at the interface for the existence of such thermodynamic cycles is unraveled as well. Finally the discussion is concluded with a few ideas for potential applications of Marangoni-driven engines.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesCharge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,339
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,007
Tête enseignante GPT0,226
Écart entre enseignants0,219 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations10
Publié2017
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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