Cuando una gota de líquido se coloca sobre una superficie, puede extenderse o formar una tapa esférica, dependiendo de la química de la superficie y las propiedades del líquido. Si la superficie es hidrófila (amante del agua), la gota se extenderá, mientras que si la superficie es hidrófoba (odia el agua), la gota formará un casquete esférico.
En el caso de una gota de líquido sobre una superficie con partículas diminutas, la gota puede crecer alrededor de las partículas, formando un "puente capilar". El puente capilar se forma porque las partículas actúan como sitios de nucleación del líquido y las moléculas del líquido se sienten atraídas por las partículas y entre sí.
Los investigadores desarrollaron un modelo teórico que describe cómo crece el puente capilar con el tiempo. El modelo tiene en cuenta la tensión superficial del líquido, el ángulo de contacto entre el líquido y la superficie y el tamaño de las partículas.
Las predicciones del modelo se compararon con mediciones experimentales del crecimiento de puentes capilares y se encontró que ambas concordaban. Esto muestra que el modelo es preciso y puede usarse para predecir cómo crecerán los puentes capilares en una superficie.
Los investigadores dicen que el modelo podría usarse para diseñar superficies que promuevan o inhiban el crecimiento de puentes capilares. Esto podría tener aplicaciones en una variedad de campos, tales como:
* Superficies autolimpiantes:se pueden usar puentes capilares para transportar gotas de líquido a través de una superficie, que podrían usarse para crear superficies autolimpiantes.
* Microfluidos:los puentes capilares se pueden utilizar para controlar el flujo de líquido en dispositivos de microfluidos, que se utilizan en una variedad de aplicaciones, como la administración de medicamentos y dispositivos de laboratorio en un chip.
* Bioimpresión:se pueden usar puentes capilares para depositar gotas de biotinta en una superficie, que podrían usarse para crear estructuras 3D para ingeniería de tejidos.
Los investigadores dicen que el modelo es una herramienta valiosa para comprender cómo crecen las gotas alrededor de partículas diminutas en una superficie. Este conocimiento podría conducir a nuevas formas de controlar el crecimiento y la forma de las gotas, lo que tiene aplicaciones en diversos campos.
