Il modo tradizionale per misurare il movimento dell'acqua è utilizzare un flussometro. I misuratori di portata misurano la velocità con cui l'acqua scorre oltre un sensore, ma possono solo fornire una misurazione complessiva del flusso. Il nuovo metodo sviluppato dal team dell’Università del Maryland, chiamato velocimetria dell’immagine delle particelle (PIV), può fornire informazioni molto più dettagliate sul flusso.
Il PIV funziona seminando nell'acqua minuscole particelle, che vengono poi illuminate da un laser. La luce diffusa dalle particelle viene catturata da una telecamera e il movimento delle particelle viene monitorato analizzando le immagini. Tracciando il movimento delle particelle, i ricercatori possono determinare la velocità e la direzione del flusso d'acqua.
Il nuovo metodo presenta numerosi vantaggi rispetto ai misuratori di portata tradizionali. Innanzitutto non è invasivo, ovvero non richiede l’inserimento di alcun sensore nell’acqua. In secondo luogo, può fornire misurazioni del flusso in tempo reale, che possono essere utili per comprendere come l’acqua si muove in ambienti in rapido cambiamento. In terzo luogo, può fornire informazioni dettagliate sul flusso, come la velocità e la direzione del flusso in diversi punti dell'acqua.
I ricercatori ritengono che il nuovo metodo potrebbe avere una vasta gamma di applicazioni, dal miglioramento delle previsioni meteorologiche alla comprensione del comportamento dei sistemi biologici. Ad esempio, il metodo potrebbe essere utilizzato per studiare come l’acqua scorre attorno agli oggetti in un fiume o come l’acqua si muove attraverso le cellule.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Optics Express. Il gruppo di ricerca è stato guidato dal professor Amitabh Verma del Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell'Università del Maryland.
