Un nuevo estudio resuelve el misterio de cómo las gotas de líquido blando erosionan las superficies duras
Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Minnesota Twin Cities muestra por qué las gotas de líquido tienen la capacidad de erosionar superficies duras, un descubrimiento que podría ayudar a los ingenieros a diseñar materiales más resistentes a la erosión. La imagen de arriba muestra el impacto que pueden tener las gotas en una superficie arenosa granular (izquierda) frente a una superficie dura de yeso (derecha). Crédito:Grupo de Investigación Cheng, Universidad de Minnesota
Un estudio pionero dirigido por investigadores de la Universidad de Minnesota Twin Cities revela por qué las gotas de líquido tienen la capacidad de erosionar superficies duras. El descubrimiento podría ayudar a los ingenieros a diseñar materiales mejores y más resistentes a la erosión.
Usando una técnica recientemente desarrollada, los investigadores pudieron medir cantidades ocultas, como el esfuerzo cortante y la presión creada por el impacto de las gotas de líquido en las superficies, un fenómeno que solo se ha estudiado visualmente.
El artículo se publica en Nature Communications .
Los investigadores han estado estudiando el impacto de las gotas durante años, desde la forma en que las gotas de lluvia golpean el suelo hasta la transmisión de patógenos como el COVID-19 en aerosoles. Es bien sabido que las gotas de agua que gotean lentamente pueden erosionar las superficies con el tiempo. Pero, ¿por qué algo aparentemente suave y fluido puede tener un impacto tan grande en las superficies duras?
"Hay dichos similares en las culturas oriental y occidental de que 'el goteo de agua ahueca la piedra'", explicó Xiang Cheng, autor principal del artículo y profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Química y Ciencia de los Materiales de la Universidad de Minnesota. “Tales dichos tienen la intención de enseñar una lección moral:'Sé persistente. Incluso si eres débil, cuando sigues haciendo algo continuamente, tendrás un impacto'. Pero, cuando tienes algo tan suave como gotas que golpean algo tan duro como rocas, no puedes evitar preguntarte:'¿Por qué el impacto de la caída causa algún daño?' Esa pregunta es lo que motivó nuestra investigación".