Un equipo de investigadores afiliado a varias instituciones en China ha encontrado una manera de forzar la espiral de las gotas de líquido a medida que rebotan después de aterrizar en una superficie manipulada. En su artículo publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza , el grupo describe cómo funciona su método y sus posibles aplicaciones.
La mayoría de las personas saben muy bien lo que sucede cuando una gota de agua u otro líquido cae sobre una superficie plana:rebota de manera aleatoria, muy a menudo haciendo un lío. En este nuevo esfuerzo, los investigadores cambiaron la superficie plana plana a una que describen como heterogénea, lo que obligó a la caída a girar en espiral hacia arriba mientras rebotaba de formas muy específicas.
Para cambiar la forma en que una gota rebotaría, los investigadores notaron primero que un enfoque ineficaz sería mojar la superficie, lo que solo resultaría en un "desplome". En lugar de, empezaron recubriendo una placa de aluminio con un químico antiadherente muy parecido al que se encuentra en los aerosoles para cocinar. A continuación, colocaron una máscara en algunas partes de la superficie y dejaron otras expuestas; las que quedaron descubiertas fueron bañadas en luz ultravioleta, lo que los hacía "mojables":el agua que caía encima se esparcía más de lo normal antes de rebotar. Notablemente, las máscaras se hicieron en patrones de remolinos que recuerdan a los molinetes.
Cuando una gota de agua cayó sobre la superficie tratada, aquellas partes que golpeaban las espirales humectables tendían a pegarse un poco antes de rebotar. Aquellos que golpearon las partes que habían sido enmascaradas, por otra parte, se recuperó casi al instante, porque se habían hecho hidrófobos. Esto llevó a "fuerzas de giro no simétricas" aplicadas a diferentes partes de la gota al mismo tiempo. El resultado fue la torsión del líquido, obligando a la gota a girar mientras rebotaba hacia arriba.
Los investigadores crearon múltiples patrones de remolino y encontraron que uno de ellos forzó a la gota a girar aproximadamente a 7, 300 revoluciones por minuto. Sugieren que su técnica podría usarse en esfuerzos de recolección de energía hidroeléctrica, dispositivos de autolimpieza o tal vez como una forma de descongelar las alas de los aviones o los parabrisas de los automóviles.
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