Crédito: Cartas de revisión física (2021). DOI:10.1103 / PhysRevLett.126.158004
Un equipo de investigadores de ETH Zurich y la Universidad de Twente descubrió que estirar un sustrato proporciona una forma nueva y más fácil de controlar la humectación anisotrópica. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física , el grupo describe las pruebas que realizaron con gotas deslizándose sobre una superficie estirada.
Durante muchos años, Los ingenieros han utilizado una variedad de técnicas para controlar la humectación anisotrópica, donde el movimiento de gotitas de líquido muy pequeñas utilizadas en chips de microfluidos se dirige utilizando diferentes enfoques, por ejemplo, agregando pilares diminutos, protuberancias o canales. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han encontrado otra forma de controlar el movimiento de las gotas:estirando el sustrato mojado.
El trabajo consistió en estudiar cómo una gota muy pequeña de glicerol se desliza a través de diferentes sustratos. El sustrato en el que finalmente se enfocaron fue una delgada hoja de gel de silicona, que se puede estirar fácilmente.
Al registrar la acción bajo un microscopio, Los investigadores descubrieron que estirar el sustrato en un 23% provocaba que la gota se deslizara hacia abajo una ligera pendiente más rápido que si no estuviera estirada. También descubrieron que la gota se deslizaba significativamente más rápido si se movía en la dirección del material que se estaba estirando en lugar de perpendicular a él. También encontraron que cuando la gota dejó de descender, su forma se alargó en la dirección del tramo, en lugar de redondo. Los investigadores señalan que este último hallazgo es contrario a la teoría convencional.
Investigaciones posteriores mostraron que la cresta de humectación de una caída determinada durante el deslizamiento era asimétrica, que también iba en contra de la teoría convencional. Los investigadores también encontraron que el grado de asimetría estaba asociado con el grado de estiramiento del sustrato. Sugieren que esto indica que las gotas se alargaron en una superficie estirada debido a variaciones en la forma de las crestas alrededor de sus bordes. lo que resultó en desequilibrios en las fuerzas entre las moléculas de glicerol y gel de silicona. Llegan a la conclusión de que el estiramiento puede proporcionar una nueva forma de controlar el fluido en chips de microfluidos y otras aplicaciones. También planean continuar su trabajo, buscando encontrar los límites involucrados con el estiramiento de sustratos.
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