Investigadores de la Universidad de Warwick han desarrollado una nueva comprensión de cómo los líquidos se evaporan en vapor, apuntando a posibles aplicaciones para el diseño de ingeniería.
El equipo, apoyado por el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC) y el Leverhulme Trust, dicen que han desarrollado una teoría que significa que pueden predecir la vida útil de las gotas de líquido.
Ser capaz de hacerlo podría abrir nuevas oportunidades tanto en entornos naturales como industriales, donde la vida útil de las gotas afectará el comportamiento y la eficiencia de los procesos.
Las teorías actuales afirman que el diámetro al cuadrado de la gota disminuye en proporción al tiempo (ley clásica); sin embargo, este período solo representa una pequeña parte de la evolución de la caída. A medida que el diámetro se acerca a la micro y nanoescala no observable, La dinámica molecular debe usarse como experimentos virtuales y estos muestran un cruce hacia un nuevo comportamiento, con el diámetro ahora reduciéndose en proporción al tiempo (ley de nanoescala).
La investigación en Warwick ha demostrado que este comportamiento se produce debido a una física compleja en el flujo de vapor, lo que puede resultar en saltos de temperatura en unas pocas moléculas de hasta 40 grados. Este comportamiento es contrario a la intuición de nuestras experiencias diarias (en la macroescala), donde estamos acostumbrados a que las temperaturas cambien de forma relativamente gradual, pero debe tenerse en cuenta para predecir con precisión las etapas finales de la vida de una gota que se evapora.
El profesor Duncan Lockerby de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Warwick dijo:"El principal logro aquí es la capacidad de la teoría para predecir rápidamente la vida útil de la gota y crear un marco de modelado que mantenga la precisión desde las típicas escalas de ingeniería hasta las aplicaciones de vanguardia a nanoescala. "
El Dr. James Sprittles del Instituto de Matemáticas de la Universidad de Warwick dijo:"Es fascinante que la intuición basada en las observaciones cotidianas sea un obstáculo al intentar comprender los flujos a nanoescala, así que eso, como en esta investigación, hay que apoyarse en la teoría para iluminarnos ".
