Un team di fisici dell'Università della California a Santa Barbara ha scoperto alcune delle dinamiche coinvolte con le superfici liquide attive a livello microscopico quando viene aggiunta energia. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo descrive l'utilizzo di telecamere ad alta velocità per catturare l'azione mentre attivavano liquidi misti aggiungendo una fonte di energia. Jérémie Palacci con l'Istituto di Scienza e Tecnologia Austria ha pubblicato un articolo di Prospettiva nello stesso numero di rivista che delinea l'importanza del loro lavoro.

Come nota Palacci, quando alcuni liquidi vengono mescolati, come alcol e succhi di frutta, rimangono mescolati. E quando altri vengono mischiati, come olio e aceto, si separano presto finché una sorta di fonte di energia (come lo scuotimento) li costringe a tornare insieme. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno notato che è stato fatto poco lavoro per studiare le proprietà dei liquidi mentre si mescolano (o non si mescolano) a livello micro e si prefiggono il compito di saperne di più.

Il lavoro prevedeva l'unione di due tipi di liquidi e lo studio di come si comportavano quando costretti insieme. Più specificamente, hanno combinato il poli(glicole etilenico), noto anche come PEG, con destrano, che è un estratto di saccarosio. Quando vengono mescolati in ambienti tipici, i due si separano, ma non come olio e aceto:invece, si formano goccioline di PEG che aleggiano o galleggiano nel destrano. I ricercatori hanno scelto i due liquidi perché entrambi hanno una tensione superficiale molto bassa, il che rende più facile lo studio del modo in cui rispondono l'uno all'altro. Negli esperimenti con i due liquidi, i ricercatori a volte hanno aggiunto anche la chinesina, una proteina che aiutava i due liquidi a legarsi l'uno all'altro.

Per saperne di più sul comportamento dei due liquidi quando una fonte di energia è stata aggiunta (scuotimento) i ricercatori li hanno collocati in microtubuli, in questo modo hanno permesso loro di vedere cosa stava succedendo più chiaramente.

I ricercatori hanno osservato che l'agitazione creava flussi caotici. Nelle miscele senza l'aggiunta di chinesina, le goccioline si sono formate lentamente:l'aggiunta di chinesina ha accelerato il processo. E quando hanno aggiunto molta chinesina, le goccioline si sono animate, fondendosi continuamente e poi separandosi di nuovo. I ricercatori hanno notato che, all'interfaccia tra i liquidi, potevano vedere onde ondulate senza la necessità di un microscopio. Hanno anche scoperto che la miscela liquida a volte diventava così animata da scalare un po' le pareti dei microtubuli.

I ricercatori suggeriscono che ci sono caratteristiche dei liquidi combinati che sono ancora sconosciute e che lo studio continuo potrebbe portare a una migliore comprensione delle applicazioni dei fluidi. + Esplora ulteriormente

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