Un team di ricercatori affiliati a diverse istituzioni in Cina ha trovato un modo per forzare le gocce di liquido a spiraleggiare mentre rimbalzano dopo essere atterrate su una superficie manipolata. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura , il gruppo descrive come funziona il loro metodo e le possibili applicazioni.
La maggior parte delle persone sa bene cosa succede quando una goccia d'acqua o altro liquido cade su una superficie piana:rimbalza in modo casuale, abbastanza spesso fare confusione. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno cambiato la superficie piana in una che descrivono come eterogenea, che ha costretto la caduta a spirale verso l'alto mentre rimbalzava in modi molto specifici.
Per cambiare il modo in cui una goccia rimbalza, i ricercatori hanno prima notato che un approccio inefficace sarebbe quello di bagnare la superficie, che comporterebbe solo un "plopping". Anziché, hanno iniziato rivestendo una piastra di alluminio con una sostanza chimica antiaderente molto simile a quella che si trova negli spray da cucina. Lo hanno seguito posizionando una maschera su alcune parti della superficie lasciandone scoperte altre:quelle lasciate scoperte venivano immerse nella luce ultravioletta, il che li ha resi "bagnabili":l'acqua caduta su di esso si sarebbe diffusa più del normale prima di rimbalzare. In particolare, le maschere sono state realizzate in modelli vorticosi che ricordano le girandole.
Quando una goccia d'acqua è caduta sulla superficie trattata, quelle parti di essa che colpivano le spirali bagnabili tendevano ad aderire un poco prima di rimbalzare. Quelli che hanno colpito le parti che erano state mascherate, d'altra parte, rimbalzato quasi all'istante, perché erano stati resi idrofobici. Ciò ha portato a "forze rotanti non assialsimmetriche" applicate a diverse parti della goccia contemporaneamente. Il risultato era la torsione del liquido, costringendo la goccia a girare mentre rimbalzava verso l'alto.
I ricercatori hanno creato più modelli di vortici e hanno scoperto che uno di loro ha costretto la goccia a ruotare a circa 7, 300 giri al minuto. Suggeriscono che la loro tecnica potrebbe essere utilizzata negli sforzi di raccolta di energia idroelettrica, dispositivi autopulenti o forse come un modo per sbrinare le ali degli aerei o i parabrezza delle auto.
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