Correspondencia reciente en Materiales de la naturaleza por un equipo de investigadores del campus responde una pregunta de mucho tiempo que el físico experimental Narayanan Menon dice que es "una de esas cosas que debería poder buscar en un libro de texto, una pregunta muy básica. Pero cuando miras la literatura, hay confusión y ha estado sucediendo durante décadas. Nuestro trabajo no está gritando 'nuevo descubrimiento, 'pero esta pregunta básica es lo que hemos aclarado ".

Además de Menon, el equipo incluía al físico teórico Benny Davidovitch, científico de polímeros Thomas Russell y ex investigador de física postdoctoral de la UMass, Deepak Kumar. Dirigió los experimentos y el análisis para el informe y ahora está comenzando como un nuevo miembro de la facultad en el Instituto Indio de Tecnología. Delhi.

Menon explica, "El trabajo de Deepak abordó una suposición que no se probó cuidadosamente hasta ahora, ", dice." Nadie se enojó lo suficiente como para dedicar un año a resolverlo ".

El coautor Davidovitch escribe que "la cuestión científica implica una respuesta mecánica de películas y filamentos de estaño en las interfaces de los fluidos, que se ven afectados por tensiones elasto-capilares ". "El quid de la cuestión aquí es la forma sutil por la cual las energías superficiales de las interfaces sólido-líquido se combinan para generar tensiones en un cuerpo sólido".

Para aclarar, Menon explica, "Imagina algo ligero y flexible, la película delgada, flotando en la superficie de un líquido:una hoja, el ala de una mosca, un pétalo de flor en un estanque. Se estirará y quedará plano, estirado en la interfaz donde toca el agua. Puedes probarlo en tu cocina con un trozo de plástico en un vaso de agua ".

La pregunta es cuánto se está estresando la película delgada, o "tenso, ", agrega." Hay dos respuestas que se encuentran en la literatura. Se dice que la tensión depende de cuál sea el líquido, el otro dice que depende tanto de eso como de cómo interactúan el sólido y el líquido. Ambas suposiciones no pueden ser correctas, así que tuvimos que llegar al fondo. Nuestros experimentos muestran sin duda que sólo una de estas respuestas es correcta ".

Los experimentos de Kumar revelaron que la interacción sólido-fluido, donde un menisco, o se forma una interfaz en forma de lente en la superficie del líquido:"solo depende de qué líquido es, no en el sólido. Eso no importa "Menon informa". Para algunas personas, eso va a ser profundamente perturbador, pero para otros será algo obvio. Este es el tipo de cosas que cabría esperar que ya se conocieran ".

Russell agrega, "Cuando Deepak sacó una película delgada de la superficie de un líquido y nos mostró que los meniscos del lado líquido y cubierto con la película eran absolutamente idénticos, estábamos asombrados, pero esta es una prueba inequívoca de una suposición ".

Davidovitch dice que era necesario aclarar esto porque "un reciente aumento de interés en los fenómenos elasto-capilares, donde los sólidos nanométricamente delgados explotan las fuerzas capilares para interactuar en las superficies de los fluidos, "está en marcha en robótica blanda, administración de fármacos e ingeniería de tejidos con superficies sensibles, entre otras áreas. Los investigadores están aplicando cada vez más revestimientos delgados a las superficies para aplicaciones biomédicas o de materiales donde quieren cambiar las propiedades de la superficie para controlar la función.

Menon reflexiona sobre el resultado, "No se ve espectacular, pero aclara algo que ha estado embarrado por un tiempo. Siempre me siento feliz cuando puedes hacer algo de una manera simple. Lo alentador es que hay muchas cosas simples que descubrir en la ciencia , que encuentro satisfactorio. Crees que no queda espacio para simples preguntas ingenuas, Pero eso no es verdad. Este proyecto fue un buen recordatorio de eso ".