Un po' di fisica intrigante può essere trovata nelle interfacce tra i fluidi, in particolare se sono a cavallo di particelle come proteine ​​o granelli di polvere. Se collocato tra fluidi non miscelabili come olio e acqua, una varietà di processi, comprese le interazioni intermolecolari, farà muovere le particelle. Questi movimenti sono caratterizzati dalla forza di trascinamento sperimentata dalle particelle, che a sua volta si pensa dipenda dalla misura in cui distorcono le interfacce fluide. Finora, però, gli esperimenti che indagano sull'intrigante effetto non hanno ancora pienamente confermato l'influenza di questa distorsione. In una nuova ricerca pubblicata in EPJ MI , un team guidato da Jean-Christophe Loudet presso l'Università di Bordeaux, Francia, hanno mostrato che la forza di trascinamento sperimentata dalle particelle a cavallo tra i fluidi è meno influenzata dalla distorsione dell'interfaccia di quanto si credesse in precedenza.

Poiché le forze di resistenza sono onnipresenti nei fluidi, la scoperta del team potrebbe essere rilevante per le proprietà autoassemblanti di una grande varietà di specie che possono attaccarsi, o "adsorbire" a superfici liquide, comprese le nanoparticelle e le microparticelle, proteine, e altri gruppi di molecole. Per le particelle relativamente grandi studiate da Loudet e colleghi, le distorsioni interfacciali derivano dal peso elevato delle particelle a cavallo. Questa forza produce menischi curvi in ​​entrambi i fluidi, simile alle curve che si trovano sulla superficie dell'acqua quando tocca un bicchiere.

Nel loro studio, i ricercatori hanno affrontato questo problema numericamente utilizzando tecniche per la simulazione di flussi multifase, in grado di descrivere con precisione come le dinamiche interfacciali sono state accoppiate ai flussi nella massa di ciascun fluido. Ciò ha permesso loro di esplorare come le forze di resistenza sono influenzate dalle deformazioni dell'interfaccia, che dipendono da fattori tra cui la densità dei due fluidi e la particella, e gli angoli di contatto tra le tre sostanze. Il team di Loudet ha rivelato che per alcuni valori di questi parametri, grandi forze di resistenza non corrispondono necessariamente a grandi distorsioni interfacciali, e che forze di resistenza inferiori possono essere raggiunte anche attraverso distorsioni non piatte.