Le macchie ad anello si formano a causa dell'accumulo di particelle di caffè sul bordo della goccia man mano che l'acqua evapora. Questo perché le molecole d'acqua sul bordo della goccia evaporano più velocemente di quelle al centro, creando un flusso di liquido verso il bordo. Le particelle di caffè vengono poi trasportate insieme a questo flusso e si accumulano sul bordo della goccia.
Nel caso dei cristalli liquidi, che sono materiali che presentano proprietà sia liquide che cristalline, l'effetto anello di caffè è ancora più pronunciato. Questo perché i cristalli liquidi hanno la tendenza ad allinearsi in una direzione particolare, il che può creare schemi di flusso ancora più pronunciati.
I fisici dell’IISc, guidati dal professor Saptarshi Basu, hanno studiato l’effetto dell’anello di caffè nei cristalli liquidi utilizzando una varietà di tecniche, tra cui la microscopia ottica e l’interferometria. Hanno scoperto che la dimensione e la forma degli anelli di caffè dipendevano dalla concentrazione di cristalli liquidi nella goccia, nonché dalla temperatura e dall’umidità dell’ambiente circostante.
I ricercatori hanno anche scoperto che gli anelli del caffè potrebbero essere utilizzati per creare motivi sulle superfici. Controllando attentamente le condizioni di evaporazione, sono riusciti a creare anelli di caffè di diverse dimensioni e forme. Ciò potrebbe avere potenziali applicazioni nei campi dell’ottica e della scienza dei materiali.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Physical Review Letters, fornisce nuove informazioni sulla fisica dell’essiccazione delle goccioline e potrebbe avere potenziali applicazioni nei campi dell’ottica e della scienza dei materiali.