Desarrollo de la inestabilidad de la llanta observada desde la dirección perpendicular al campo eléctrico aplicado (a-d), ya lo largo del campo eléctrico aplicado (e-h); la dirección del campo es el eje de simetría. Gotas esféricas (a, e) deformarse cuando el campo eléctrico (E =4kV / cm) se enciende en t =0. En la transmisión ecuatorial, la gota madre se aplana a una relación de aspecto de aproximadamente 0.5 y forma una borde en forma de cúspide (b) - (f). La emisión de anillos ocurre radialmente en el plano ecuatorial de la gota (g) - (h). La relación de viscosidad es λ =0.07. La barra de escala es de 500 µm. Crédito:arXiv:1612.08613 [cond-mat.soft]
(Phys.org) —Un par de investigadores de la Universidad de Brown han descubierto que es posible inducir a una gota de fluido a emitir gotas más pequeñas de una manera que se asemeja al planeta Saturno con sus anillos. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física , Quentin Brosseau y Petia Vlahovska describen el camino que siguieron para descubrir las interesantes formaciones de gotitas y los posibles usos de las mismas.
Investigaciones anteriores han demostrado que la exposición de una gota de fluido que conduce electricidad a un campo eléctrico provoca la formación de polos cargados eléctricamente. Si se aplica suficiente carga, la gota comenzará a adoptar forma de cono. Más carga hará que pequeñas gotas se desprendan del cono, resultando en un rocío en la punta del cono. En este nuevo esfuerzo, los investigadores estaban observando tales pulverizaciones eléctricas y lo que sucede cuando se deja caer una sola gota de líquido en otro líquido, en este caso, el fluido caído era menos conductor de electricidad que su anfitrión. En sus experimentos, echaron trozos de aceite de silicona en un cuenco de aceite de ricino.
Investigaciones anteriores también habían demostrado que la modificación de la carga aplicada a las gotas en otros fluidos podría resultar en formaciones de gotas que se asemejan a balones de fútbol. En los experimentos de Brosseau y Vlahovska, como se aplicó un campo eléctrico, las gotas empezaron a aplanarse, eventualmente llegará a tener una forma similar a los caramelos M&M. Hacer el campo aún más fuerte provocó que pequeñas gotas salieran de la gota, que se formó en anillos concéntricos alrededor del ecuador de la gota, con un aspecto inquietantemente similar al planeta Saturno y sus anillos. Los investigadores informan que las gotas originales crecieron hasta llegar a tener un milímetro de ancho, mientras que las gotas arrojadas eran aproximadamente 100 veces más pequeñas.
Un aspecto interesante de las gotas que componen los anillos, los investigadores encontraron, era su uniformidad de tamaño, una característica que podría ser útil para fabricar cosas como drogas. También descubrieron que podían controlar la generación de los anillos de gotas manipulando el campo de carga, otro factor que podría resultar útil en un proceso de fabricación. La pareja planea continuar su investigación sobre formaciones de gotas utilizando diferentes materiales.
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