Che ne siamo consapevoli o no, nella vita di tutti i giorni assistiamo spesso a un fenomeno intrigante:la rottura dei getti di liquido in catene di goccioline. Succede quando piove, Per esempio, ed è importante per le stampanti a getto d'inchiostro. Però, si sa poco di cosa succede quando un getto di liquido, noto anche come filamento liquido, si rompe sopra un substrato. Secondo un nuovo studio, la presenza di una superficie vicina cambia il modo in cui il filamento si scompone in goccioline più piccole. In un nuovo articolo pubblicato da Andrew Dziedzic presso il New Jersey Institute of Technology di Newark, New Jersey, STATI UNITI D'AMERICA, e colleghi in EPJ MI , le simulazioni al computer vengono utilizzate per dimostrare che è più probabile che un filamento si rompa vicino a una superficie.

Gli autori hanno esaminato come diversi valori di tensione superficiale, la viscosità del liquido e le dimensioni del filamento liquido influenzano il modo in cui si formano le goccioline. Ciò ha importanti implicazioni per una vasta gamma di aree:dalla tecnologia che utilizza piccole quantità di fluidi e richiede un dosaggio preciso, allo studio dei sistemi biologici e geologici.

Quando un filamento viene spezzato in più goccioline, la struttura è instabile perché la tensione superficiale significa che i liquidi tendono a ridursi per avere la superficie più piccola possibile. Inoltre, una singola goccia ha una superficie inferiore rispetto a più goccioline. I ricercatori hanno scoperto che c'erano tre possibili scenari:il filamento collassa in una gocciolina, si scompone in più goccioline, o si rompe e poi si riforma in una singola goccia.

Ulteriore, hanno scoperto che la presenza di un substrato rende più probabile la rottura del filamento. Il team spera che il loro lavoro trarrà vantaggio da una varietà di applicazioni, come la produzione di chip di DNA e in connessione con la tecnologia lab-on-a-chip.