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    L'allungamento di un substrato fornisce un modo più rapido per controllare la bagnatura anisotropa

    Credito: Lettere di revisione fisica (2021). DOI:10.1103/PhysRevLett.126.158004

    Un team di ricercatori dell'ETH di Zurigo e dell'Università di Twente ha scoperto che l'allungamento di un substrato fornisce un modo nuovo e più semplice per controllare la bagnatura anisotropa. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Lettere di revisione fisica , il gruppo descrive i test condotti con gocce che scivolano su una superficie allungata.

    Per molti anni, gli ingegneri hanno utilizzato una varietà di tecniche per controllare la bagnatura anisotropa, dove il movimento di minuscole goccioline di liquido utilizzate nei chip microfluidici è diretto utilizzando approcci diversi, ad esempio aggiungendo minuscoli pilastri, dossi o canali. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno trovato un altro modo per controllare il movimento delle goccioline, allungando il substrato bagnato.

    Il lavoro prevedeva lo studio di come una piccolissima goccia di glicerolo scivola su diversi substrati. Il substrato su cui alla fine si sono concentrati era un sottile foglio di gel di silicone, che potrebbe essere facilmente allungato.

    Nel registrare l'azione al microscopio, i ricercatori hanno scoperto che l'allungamento del substrato del 23% ha portato la goccia a scivolare giù per una leggera pendenza più velocemente che se non fosse stato allungato. Hanno anche scoperto che la goccia scivolava significativamente più velocemente se si muoveva nella direzione del materiale che veniva allungato rispetto alla perpendicolare ad esso. Hanno anche scoperto che quando la goccia ha cessato la sua discesa, la sua forma era allungata nella direzione del tratto, piuttosto che rotondo. I ricercatori notano che quest'ultima scoperta è contraria alla teoria convenzionale.

    Ulteriori ricerche hanno mostrato che la cresta di bagnatura di una data goccia durante lo scorrimento era asimmetrica, che andava anche contro la teoria convenzionale. I ricercatori hanno anche scoperto che il grado di asimmetria era associato al grado di stiramento del substrato. Suggeriscono che ciò indica che le goccioline si sono allungate su una superficie allungata a causa delle variazioni nella forma della cresta attorno ai suoi bordi, che ha provocato squilibri nelle forze tra le molecole di glicerolo e gel di silicone. Concludono che lo stretching può fornire un nuovo modo per controllare il fluido nei chip microfluidici e in altre applicazioni. Hanno anche intenzione di continuare il loro lavoro, cercando di trovare i limiti coinvolti nell'allungamento dei substrati.

    © 2021 Science X Network




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