Le esperienze di battito dei denti delle persone sulla poltrona del dentista potrebbero essere migliorate da nuove intuizioni su quanto piccolo, potenti bolle sono formate da vibrazioni ultraveloci, suggerisce uno studio.

La fisica di come vengono generate le cosiddette nanobolle potrebbe avere una gamma di applicazioni cliniche e industriali, compresi nei dispositivi per l'igiene dentale utilizzati per rimuovere la placca, dicono gli esperti.

Le loro scoperte potrebbero anche informare lo sviluppo di altre tecnologie, come dispositivi per mirare selettivamente alle cellule tumorali, che sfruttano l'energia rilasciata quando le bolle scoppiano.

Formazione di bolle

Gli ingegneri di Edimburgo hanno eseguito complesse simulazioni di supercomputer per comprendere meglio i meccanismi alla base della formazione di nanobolle, che sono decine di migliaia di volte più piccole di una capocchia di spillo.

Il team ha modellato il movimento di singole molecole in un sottile strato d'acqua su una superficie che vibra un milione di volte più velocemente del battito delle ali di un colibrì.

Simulazioni complesse

La loro analisi ha rivelato che le nanobolle possono formarsi quando le vibrazioni fanno bollire l'acqua, o quando la pressione dell'acqua scende a un punto in cui il liquido diventa vapore, un processo chiamato cavitazione.

I ricercatori hanno eseguito i loro calcoli utilizzando l'ARCHER UK National Supercomputing Service, che è gestito da EPCC, la struttura di calcolo ad alte prestazioni dell'Università.

"Ora abbiamo una migliore comprensione di come le vibrazioni su scala più piccola possono essere sfruttate per produrre nanobolle. Questo lavoro ha un ampio raggio di azione per la ricerca futura e aiuterà i ricercatori a ideare nuovi esperimenti per gettare ulteriore luce sulla generazione di nanobolle, "dice Saikat Datta, Scuola di Ingegneria