Credito:Cornell University
Le gocce di liquido assumono forme complesse e si comportano in modi diversi, ciascuno con una risonanza distinta, come una pelle di tamburo o una corda di violino, a seconda dell'intricata interrelazione del liquido, il solido su cui atterra e il gas che lo circonda.
I movimenti delle goccioline hanno implicazioni per tutto, dalla produzione di chip di silicio alla misurazione dei fluidi corporei, ma fino ad ora non c'era modo di classificare il loro moto.
Una squadra guidata da Paul Steen, professore di ingegneria alla Cornell University, ha creato una tavola periodica dei moti delle goccioline, ispirato in parte dai paralleli tra le simmetrie degli orbitali atomici, che determinano le posizioni degli elementi sulla tavola periodica classica, e le energie che determinano le forme delle goccioline.
"La domanda era, possiamo metterli in una sorta di organizzazione che ci permetta di ricavarne un po' più di senso?" disse Steen, autore principale di "Droplet Motions Fill a Periodic Table, "che ha pubblicato nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .
"L'ordinamento è molto simile alla tavola periodica degli elementi chimici, " ha detto. " Passiamo da una maggiore energia a una minore energia, da sinistra a destra, dall'alto al basso."
Hanno anche visto che i movimenti delle goccioline potevano essere classificati in base alle loro simmetrie di forma distintive. Per esempio, le goccioline che formano una forma a stella con cinque punte sarebbero tutte in un gruppo.
"Li chiamiamo elementi di movimento, "disse Steen, in un cenno alla classica tavola periodica. Ogni elemento di movimento nella nuova tabella, che potrebbe avere un numero infinito di voci, a seconda di diverse variabili:classifica una singola modalità di movimento di una goccia. "Puoi usare combinazioni di questi per capire le molecole di movimento".
Nello studio, Il team di Steen ha scoperto i primi 35 elementi di movimento previsti per le gocce d'acqua che vibravano su una superficie con un angolo di contatto di circa 60 gradi.
Potenziali applicazioni per questa tavola periodica, che potrebbe aiutare i ricercatori a capire da dove proviene una gocciolina, potrebbe includere la scientifica sulla scena del crimine, disse Steen. Gli analisti potrebbero applicare le classificazioni della tabella al sangue e alla superficie applicabile per identificare le energie coinvolte, e quindi dedurre meglio cosa potrebbe aver causato determinati schemi di schizzi.
"Una volta riconosciuto in cosa può essere scomposto un particolare movimento, ti dice di più su dove è nato, " Egli ha detto.