Ya sea que seamos conscientes de ello o no, en la vida cotidiana a menudo somos testigos de un fenómeno intrigante:la ruptura de chorros de líquido en cadenas de gotitas. Pasa cuando llueve, por ejemplo, y es importante para las impresoras de inyección de tinta. Sin embargo, poco se sabe sobre lo que sucede cuando un chorro de líquido, también conocido como filamento líquido, se rompe sobre un sustrato. Según un nuevo estudio, la presencia de una superficie cercana cambia la forma en que el filamento se rompe en gotitas más pequeñas. En un nuevo artículo publicado por Andrew Dziedzic en el Instituto de Tecnología de Nueva Jersey en Newark, New Jersey, ESTADOS UNIDOS, y colegas en EPJ E , Las simulaciones por computadora se utilizan para mostrar que es más probable que un filamento se rompa cerca de una superficie.

Los autores examinaron cómo los diferentes valores de tensión superficial, la viscosidad del líquido y las dimensiones del filamento líquido afectan la forma en que se forman las gotas. Esto tiene implicaciones importantes para una variedad de áreas, desde la tecnología que usa pequeñas cantidades de líquidos y requiere una dosificación precisa, al estudio de sistemas biológicos y geológicos.

Cuando un filamento se rompe en varias gotas, la estructura es inestable porque la tensión superficial significa que los líquidos tienden a contraerse para tener el área de superficie más pequeña posible. Es más, una sola gota tiene un área de superficie más pequeña que múltiples gotas. Los investigadores encontraron que había tres escenarios posibles:el filamento se colapsa en una gota, se rompe en múltiples gotas, o se rompe y luego se vuelve a formar en una sola gota.

Más lejos, descubrieron que la presencia de un sustrato aumenta la probabilidad de que se rompa el filamento. El equipo espera que su trabajo beneficie a una variedad de aplicaciones, como la producción de chips de ADN y en relación con la tecnología lab-on-a-chip.